A gravitációs lencse olyan jelenség, amely akkor következik be, amikor egy hatalmas objektum, például egy galaxis vagy egy fekete lyuk gravitációja elhajlítja a mögötte lévő távoli objektumokból érkező fényt. Ezt a jelenséget Albert Einstein általános relativitáselmélete jósolta meg.
Hogyan működik egy gravitációs lencse?
A gravitáció nemcsak a tömeggel rendelkező tárgyakat vonzza, hanem a fényt is képes befolyásolni. Minél nagyobb egy objektum tömege, annál erősebb a gravitációs tere, és annál jobban képes elhajlítani a fényt.
Amikor a fény áthalad egy hatalmas objektum közelében, a gravitációs tér meggörbíti a téridőt, ami miatt a fény útja is meggörbül. Ez olyan, mintha a fény egy valódi lencsén haladna át, ezért nevezik ezt a jelenséget gravitációs lencsének.
Kiss László csillagász ismeretterjesztő előadása a gravitációs lencsék jelentőségéről.
Mire jó?
A gravitációs lencsék rendkívül hasznos eszközök az asztronómusok számára, mivel lehetővé teszik számukra, hogy olyan távoli objektumokat tanulmányozzanak, amelyek egyébként láthatatlanok lennének. Íme néhány példa a felhasználási területekre:
- Távoli galaxisok tanulmányozása: Az ilyen lencsék felnagyíthatják a távoli galaxisok fényét, így az asztronómusok részletesebben megvizsgálhatják azok szerkezetét, összetételét és fejlődését a korai univerzumban.
- Sötét anyag feltérképezése: A sötét anyag egy láthatatlan anyag, amely az univerzum tömegének nagy részét teszi ki. A gravitációs lencsék segítségével az asztronómusok következtethetnek a sötét anyag eloszlására a galaxisokban és galaxishalmazokban, mivel a sötét anyag gravitációs tere is elhajlítja a fényt.
- Exobolygók keresése: A gravitációs mikrolencse jelensége akkor következik be, amikor egy közeli csillag előtt egy távoli csillag halad el. Ha a közeli csillagnak van egy bolygója, annak gravitációs tere további elhajlást okozhat a távoli csillag fényében, ami lehetővé teszi az exobolygó felfedezését.
- Az univerzum tágulásának mérése: A gravitációs lencsék segítségével pontosabban meg lehet mérni a távoli objektumok távolságát, ami fontos az univerzum tágulási sebességének (a Hubble-állandónak) a meghatározásához.
- Einstein-gyűrűk megfigyelése: Bizonyos esetekben a gravitációs lencse olyan tökéletesen igazodik a távoli fényforráshoz, hogy a fény egy gyűrű alakú képet hoz létre a megfigyelő számára. Ezeket a gyűrűket Einstein-gyűrűknek nevezik, és látványos bizonyítékot szolgáltatnak a gravitációs lencse jelenségére.
A gravitációs lencsézés egy lenyűgöző jelenség, amely lehetővé teszi számunkra, hogy mélyebben megértsük az univerzumot, a távoli objektumoktól kezdve a sötét anyagon át egészen az univerzum tágulásáig.
