Гравитационо сочиво

Из Википедије, слободне енциклопедије

Гравитационо сочиво представља оптички ефекат где се удаљени објекти у свемиру виде увећани, захваљујући кривљењу путање светлости према једној жижној тачки, услед деловања веома снажних гравитационих поља.[1]

Црна рупа која пролази преко Млечног пута изобличава његову слику

Једно од објашњења зашто безмасни фотон подлаже утицају гравитационе силе нам даје Специјална теорија релативности. Заправо, у Специјалној теорији релативности важи:

E^2 = (m c^2)^2  +  (p c)^2

Одавде се види да иако честица нема масу она има енергију зато што поседује одређени импулс, а Специјална теорија релативности нам говори да су енергија и маса еквивалентни, из чега следи да светлост подлаже утицају гравитационог поља.

Међутим, још боље објашњење ове појаве нам даје Општа теорија релативности, која одбацује постојање конкретне силе и говори да је гравитација последица кретања честица кроз закривљен простор-време, односно да се светлост у њеном референтном систему креће праволинијски, док за посматраче са Земље она има закривљену путању.

Историја[уреди]

Овај ефекат први пут је експериментално истраживао 1919. године тим британских астронома под вођством Артура Едингтона. Они су посматрали помрачење Сунца у нади да ће видети звезду, која се у то време налазила иза Сунца. Показали су да гравитационо поље Сунца закривљује путању светлости у складу са теоријским предвиђањима Ајнштајнове Опште теорије релативности. Тиме је било експериментално доказано закривљавање путање светлости у гравитационом пољу.

Међутим, прво гравитационо сочиво су тек 1979. године открили Денис Валш, Боб Карсвел и Рајан Вејман користећи телескоп Кит Пик Националне Обсерваторије. Они су приметили два индентична тела која су личила на квазаре међусобно удаљене мање од једне лучне секунде. То тело је касније постало познато као Квазари близанци (Twin QSO).

Опис[уреди]

У гравитационом пољу које потиче из објекта масе m светлост скреће под углом \theta одређеним формулом:

\theta = 4 m \gamma /(rc^2)

, где \gamma представља универзалну гравитациону константу, r нормално растојање између тежишта тела и правца светлости, на које гравитационо поље делује, док је c брзина светлости у вакууму. Према углу скретања изобличења су поедељена у три групе:

  1. веома јака изобличења - јављају се у присустбу веома масивног тела (црне рупе или галаксије), а када су услови повољни могу се јавити тзв. Ајнштајнови прстенови и крстови.
  2. слаба изобличења - тешко су видљива. Најчешће настају услед присуства тамне материје у међугалактичном простору.
  3. Микроизобличења - тешко се дектетују, а угао скретања \theta мањи је од једне лучне секунде.

Галерија[уреди]

Референце[уреди]

  1. ^ РТС: „Oткривена најудаљенија галаксија“, 17. новембар 2012, приступ 28. март 2013

Спољашње везе[уреди]