Lensing ความโน้มถ่วงคืออะไร?

Pin
Send
Share
Send

Gravity เป็นเรื่องตลก

ทุกคนที่นี่คุ้นเคยกับการประยุกต์ใช้งานจริงของแรงโน้มถ่วง ถ้าไม่ใช่แค่การสัมผัสกับ Loony Tunes ด้วยฉากที่เต็มไปด้วยโคโยตี้ anthropomorphized ที่ถูกเหวี่ยงลงมาจากพื้นดินจากการเร่งความเร็วด้วยแรงโน้มถ่วงหินยักษ์ยักษ์ดิ่งลงสู่จุดที่มีเครื่องหมาย X อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ซึ่งก่อนหน้านี้ครอบครองโดยสมาชิกของ ครอบครัวและในไม่ช้าก็จะเป็นเครื่องหมาย squish ขนาดใหญ่ที่มีซากร่างกายของ Wile E. Coyote ดังกล่าวก่อนหน้านี้

แม้จะมีความเข้าใจที่ จำกัด ในเรื่องนี้ Gravity ก็เป็นพลังที่น่าอัศจรรย์มากไม่เพียง แต่จะทำลายหมาป่าที่ฟื้นคืนชีพอย่างไม่ จำกัด แต่เพื่อรักษาเท้าของเราบนพื้นดินและโลกของเราในจุดที่เหมาะสมรอบดวงอาทิตย์ของเรา แรงที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงนั้นมีลูกเล่นมากมาย แต่หนึ่งในเทคนิคที่ดีที่สุดคือการที่มันทำหน้าที่เหมือนเลนส์ขยายวัตถุทางไกลสำหรับดาราศาสตร์
ด้วยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเรารู้ว่ามวลโค้งพื้นที่รอบ ๆ ทฤษฎีนี้ยังทำนายถึงเลนส์ความโน้มถ่วงซึ่งเป็นผลข้างเคียงของแสงที่เคลื่อนที่ไปตามความโค้งของอวกาศและเวลาที่แสงที่ผ่านไปใกล้วัตถุขนาดใหญ่นั้นเบี่ยงเบนไปทางมวลเล็กน้อย

มันถูกพบครั้งแรกโดย Arthur Eddington และ Frank Watson Dyson ในปี 1919 ในช่วงสุริยุปราคา ดาวที่อยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์ปรากฏขึ้นเล็กน้อยจากตำแหน่งแสดงให้เห็นว่าแสงจากดวงดาวนั้นโค้งงอและแสดงให้เห็นถึงผลที่คาดการณ์ไว้ ซึ่งหมายความว่าแสงจากวัตถุที่อยู่ไกลออกไปเช่นควาซาร์อาจถูกเบี่ยงเบนไปรอบ ๆ วัตถุที่อยู่ใกล้เช่นกาแลคซี สิ่งนี้สามารถโฟกัสแสงควาซาร์ในทิศทางของเราทำให้ดูสว่างขึ้นและใหญ่ขึ้น ดังนั้นการใช้เลนส์แรงโน้มถ่วงทำหน้าที่เป็นแว่นขยายชนิดหนึ่งสำหรับวัตถุที่อยู่ไกลทำให้ง่ายต่อการสังเกต

เราสามารถใช้เอฟเฟกต์เพื่อเจาะลึกเข้าไปในจักรวาลมากกว่าที่จะเป็นไปได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ธรรมดาของเรา ในความเป็นจริงกาแลคซีที่ห่างไกลที่สุดเท่าที่เคยพบมานั้นเพิ่งเห็นไม่กี่ร้อยล้านปีหลังจากบิกแบงทั้งหมดถูกค้นพบโดยใช้เลนส์ความโน้มถ่วง นักดาราศาสตร์ใช้ microlensing ความโน้มถ่วงเพื่อตรวจจับดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์อื่น ดาวพื้นหน้าทำหน้าที่เป็นเลนส์สำหรับดาวพื้นหลัง เมื่อดาวสว่างขึ้นคุณสามารถตรวจจับการบิดเบือนเพิ่มเติมซึ่งบ่งชี้ว่ามีดาวเคราะห์ แม้แต่กล้องโทรทรรศน์มือสมัครเล่นก็ไวพอที่จะมองเห็นได้และมือสมัครเล่นก็ช่วยค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่เป็นประจำ น่าเสียดายที่เหตุการณ์เหล่านี้เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวเนื่องจากการจัดตำแหน่งนี้เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว

มีสถานการณ์พิเศษที่เรียกว่าแหวนไอน์สไตน์ซึ่งกาแลคซีที่ห่างไกลกว่าถูกกาแล็กซีกาแลคซีใกล้เคียงให้กลายเป็นวงกลมทั้งหมด จนถึงปัจจุบันมีการเห็นวงแหวนบางส่วนอยู่บ้าง แต่ไม่ได้เห็นวงแหวน Einstein ที่สมบูรณ์แบบเท่าที่เคยมีมา

เลนส์ความโน้มถ่วงยังช่วยให้เราสามารถสังเกตสิ่งที่มองไม่เห็นในจักรวาลของเรา สสารมืดไม่ปล่อยแสงหรือดูดซับด้วยตนเองดังนั้นเราจึงไม่สามารถสังเกตได้โดยตรง เราไม่สามารถถ่ายภาพและพูดว่า "เฮ้ดูสสารมืด!" อย่างไรก็ตามมันมีมวลและนั่นหมายความว่ามันสามารถส่องแสงจากเลนส์ความโน้มถ่วงที่มาจากด้านหลังได้ ดังนั้นเรายังใช้เอฟเฟกต์ของเลนส์แรงโน้มถ่วงเพื่อทำแผนที่สสารมืดในจักรวาล

แล้วคุณล่ะ? เราควรจะมุ่งเน้นไปที่ความพยายามของเลนส์โน้มถ่วงเพื่อให้ได้ภาพที่ดีขึ้นในจักรวาลอย่างไร บอกเราในความคิดเห็นด้านล่าง

พอดคาสต์ (เสียง): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 4:03 - 3.7MB)

สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS

พอดคาสต์ (วิดีโอ): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 4:26 - 52.8MB)

สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send