HVAD ER GRAVITATIONSLINSERING?

Send

Tyngdekraften er en sjov ting.

Alle her kender de praktiske anvendelser af tyngdekraften. Hvis ikke bare fra udsættelse for Loony Tunes, med en overflod af scener med en antropomorfiseret coyote, der bliver kastet ned på jorden fra tyngdepunktsacceleration, kæmper gigantiske klipper til et sted uundgåeligt markeret med en X, der tidligere var besat af et medlem af "accelerati utrolighed" familie og snart et stort klæbende mærke, der indeholder de kropslige rester af den tidligere nævnte Wile E. Coyote.

På trods af at vi har en meget begrænset forståelse af det, er tyngdekraften en temmelig forbløffende kraft, ikke kun for at desimere en uendelig opstandende coyote, men for at holde vores fødder på jorden og vores planet på lige det rigtige sted omkring vores sol. Kraften på grund af tyngdekraften har en hel pose tricks og når over universelle afstande. Men et af dets bedste tricks er, hvordan det fungerer som en linse og forstørrer fjerne objekter til astronomi.
Takket være den generelle relativitetsteori ved vi, at masse krummer rummet omkring det. Teorien forudsagde også gravitationslinsering, en bivirkning af lys, der bevæger sig langs rummet og tidens krumning, hvor lys, der passerer i nærheden af et massivt objekt, afbøjes lidt mod massen.

Det blev først observeret af Arthur Eddington og Frank Watson Dyson i 1919 under en solformørkelse. Stjernerne tæt på Solen syntes lidt ude af position, hvilket viste, at lyset fra stjernerne var bøjet og demonstrerede den forudsagte effekt. Dette betyder, at lyset fra et fjernt objekt, såsom en kvasar, kan afbøjes omkring et tættere objekt, såsom en galakse. Dette kan fokusere kvasarens lys i vores retning, så det ser lysere og større ud. Så gravitationslinse fungerer som en slags forstørrelsesglas til fjerne objekter, hvilket gør dem lettere at observere.

Vi kan bruge effekten til at kigge dybere ind i universet end ellers ville være muligt med vores konventionelle teleskoper. Faktisk blev de fjerneste galakser nogensinde observeret, dem, der blev set kun få hundrede millioner år efter Big Bang, alle opdaget ved hjælp af gravitationslinse. Astronomer bruger gravitationsmikrolensering til at detektere planeter omkring andre stjerner. Stjernen i forgrunden fungerer som en linse for en baggrundstjerne. Når stjernen lyser op, kan du registrere yderligere forvrængninger, der indikerer, at der er planeter. Selv amatørteleskoper er følsomme nok til at få øje på dem, og amatører hjælper jævnligt med at finde nye planeter. Desværre er dette engangshændelser, da denne justering kun sker én gang.

Der er en speciel situation, der kaldes en Einsteinring, hvor en fjernere galakse er snoet af en nærliggende galakse til en komplet cirkel. Indtil videre er der set et par delringe, men der er aldrig blevet set nogen perfekt Einsteinring.

Gravitationslinsering giver os også mulighed for at observere usynlige ting i vores univers. Mørket stof udsender eller absorberer ikke lys på egen hånd, så vi kan ikke se det direkte. Vi kan ikke tage et billede og sige "Hej se, mørk materie!". Dog har den masse, og det betyder, at det tyngdekraft kan linse lys, der kommer fra det. Så vi har endda brugt effekten af gravitationslinsering til at kortlægge mørkt stof i universet.

Hvad med dig? Hvor skal vi fokusere vores tyngdekraftslinseindsats for at få et bedre kig i universet? Fortæl os i kommentarerne nedenfor.