1915 년, Albert Einstein이라는 이름의 물리학자는 시공간의 곡률을 에너지와 연결하는 이론을 발표했습니다. 그것은 일반적인 상대성 이론이라고하며, 아인슈타인은 이전의 특별한 상대성 이론 작업에 중력을 가져 오는 방법으로 집중했습니다.
일반 상대성 이론은 물체의 질량 사이의 중력 매력은 시공간 뒤틀림에서 비롯된 것이라고 말합니다. 이 통찰력으로 무장 한 일반 상대성은 중력파가 존재한다는 가장 유명한 확인을 포함하여 많은 것들을 예측할 수있었습니다. 그러나 오랫동안 오랫동안 직접적인 증거는 없었습니다. 첫 번째 직접적인 증거는 중력 렌즈에서 나왔습니다.
우리가 논의 할 때, 에너지 및 시간 공간 곡률은 관련이 있습니다. 가장 거대한 물체는 시공간 자체를 구부릴 수 있습니다. 뻗은 시트의 공을 생각해보십시오. 공이 시트를 구부리고, 그 시트에 작은 물체가 미끄러지게하면 볼을 향해 움직입니다.
놀랍게도 터무니없이 거대한 것이 빛을 구부릴 수도 있다는 것입니다. 그렇습니다. 우주에서 정보를 전달하기에 가장 빠른 빛은 구부러 질 수 있습니다. 그것은 일반적인 상대성에 대한 '혁신적인'것입니다. 이론은 중력에 의해 질량이없는 물체조차 허용합니다. 광자는 빛을 구성하는 입자이며 질량이 0이므로 강한 중력장의 존재하에 빛을 변형시킬 수 있습니다.
.작동 방식-렌즈와 관련된 것은 무엇입니까?
렌즈가 이미지를 왜곡 할 수 있다는 사실은 전혀 상대성이 필요하지 않습니다. 물로 채워진 유리는 유리 뒤에 또는 내부의 빛을 왜곡 할 수 있습니다. 사진 렌즈에서는 수정되지 않은 경우 이미지가 구부러지고 현실적으로 보이지 않습니다.
과학자들은 렌즈와 그 효과를 오랫동안 알고 있었지만 망원경의 출현으로 매우 큰 질량 (일부 별, 은하, 블랙홀)이있는 물체가 지구상의 렌즈와 비슷한 방식으로 빛을 왜곡한다는 것을 깨달았습니다. 따라서이 천상의 물체는 일종의 렌즈 - 중력 렌즈로 사용될 수 있습니다.
렌즈와 대상이 충분히 가깝고 (천문학적 관점에서) 밀접하게 정렬되면 여러 이미지를 형성하여 아크 모양으로 나타납니다.이를 강한 렌즈라고합니다. 공간의 곡률로 인해 광원의 이미지 곱셈이 동기화되지 않을 수 있습니다. 조명이 더 긴 경로를 가져 오기 때문에 일부 이미지는 관찰자에게 도달하는 데 시간이 오래 걸립니다.
렌즈와 소스가 거의 완벽하게 정렬되면 이미지는 아인슈타인 –Chwolson 링 (einstein -chwolson ring)이라고하는 링 모양으로 변형됩니다. 가장 유명한 다중 이미지 현상은 소위 "아인슈타인 크로스 (Einstein Crosses)"입니다. 여기서 단일 소스의 이미지가 크로스 모양으로 변형되며, 중력 현상으로 인해 4 가지 버전의 대상이 나타납니다.
한편, 약한 렌즈는 이미지가 왜곡 될 때 발생하지만 대상의 사본이 없으면 길쭉한 모양으로 왜곡됩니다. 반면에, 마이크로 렌싱은 소스, 렌즈 또는 미국의 움직임과 관련이 있습니다. 모션은 일반적으로 더 밝게 관찰하기 어려운 소스의 배율 제조 물체를 변경합니다.
아인슈타인 오른쪽 증명
중력 렌즈는 일반적인 상대성 이론을 증명하는 데 사용되는 주요 기술 중 하나였습니다. 1919 년 남반구의 일부 국가에서는 일식이 관찰되었으며 Hyades 스타 클러스터는 태양과 같은 관점에서 발생했습니다. Frank Watson Dyson 경은 지구의 다른 장소에서 두 개의 원정대를 보관하여 일식을 관찰하기 위해 (우연히도, 두 개의 포르투갈어를 사용하는 장소-하나는 상 토메 민주 공화국과 프라이프의 민주 공화국에있는 두 개의 포르투갈어를 사용하는 장소) (Arthur Eddington과 Edwin Cottingham과 함께 '프라이프 에드 윈 스와 에드윈 (Arthur Eddington)과 에드 윈 (Edwin Cottingham)과 브라레 (Sobral)의 찰스 (Sobral)와 에드윈 (Edwin Cottingham)이 있습니다. Crommelin.
Sobral의 팀은 Príncipe 팀의 유일한 이미지와 달리 더 나은 기상 조건을 발견하고 7 개의 이미지를 등록했습니다. 나중에, 사진 플레이트의 분석은 두 실험으로부터 편향 각을 추정함으로써 수행되었다. 두 결과로 오류 막대를 고려할 때 관찰은 이론을 확인했습니다. 증거에도 불구하고, 확인은 아인슈타인에게 즉각적인 명성을주지 않았다. 다른 일식은 도와야했고 과학계는 이론을 소화하는 데 시간이 걸렸습니다.
중력 렌즈에서 무엇을 찾을 수 있습니까?
우리 시야 범위에 별이나 은하가있을 때 렌즈 효과는 발생하지 않습니다. 암흑 물질은 방대하기 때문에 중력장이 있습니다. 과학자들은 중력 렌즈를 사용하여 거대한 은하계 클러스터의 암흑 물질의 양을 추정합니다.
마이크로 렌싱은 천문학 자/천체 물리학자가 외계 행성을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다. 렌즈가 별 앞에서지나 가면, 밝기는 완벽한 정렬에서 최대 값을 가지며 움직임이 계속되면 원래 배율로 돌아갑니다. 별이 행성에 의해 일식 될 때마다, 밝기 진화의 이상이 나타나고 연구자들은 호스트 행성의 존재를 확인할 수 있습니다.
우주 전자 레인지 배경 (CMB)을 기억하십니까? 광자가 물질과의 상호 작용없이 자유롭게 여행 할 수있는 것은 우주의 가장 오래된 '이미지'입니다. 광자는 가볍고 빛의 길에있는 모든 것이 구부릴 수 있습니다. 과학자들은 암흑 물질을 분석하여 CMB가 어떻게 왜곡되었는지 알 수 있습니다.
플랑크 위성은 중력 렌즈를 통해 우주에서 암흑 물질의 분포에 대한 결과를 제공하는 최초의 도구였습니다. 이 분포를 설명하는 이미지에서 회색은 은하수와 근처의 은하를 나타내는 것입니다. 측정을 엉망으로 만들기 때문에 배제해야합니다. 진한 파란색은 밝은 부분보다 더 암흑 물질을 가진 지역입니다.
일정량의 노력을 기대한다면, 몇 개의 은하를 감지하는 데 어려움을 겪지 않으면 과학자들은 이미 렌즈 중력파를 생각하고 있습니다. 그게 얼마나 어려울 수 있니? 그들은 강한 렌즈로 증폭되면 중력파 신호의 향상을 예측합니다. 문제는 또한 관찰의 노이즈/오류를 증가시키는 데 도움이된다는 것입니다. 그때까지, 중력 렌즈로 많은 작업이 이루어지고 있습니다.
