Что такое кольцо Эйнштейна?
Исаак Ньютон впервые описал силу тяготения в 1665 году, а Альберт Эйнштейн позже уточнил ее в своей Общей теории относительности, которую он опубликовал в 1916 году. Ньютон не смог определить гравитацию, но Эйнштейн обнаружил, что гравитация - это искривление самого пространства. Первое конкретное доказательство описания гравитации Эйнштейном было получено во время солнечного затмения в 1919 году. Если бы гравитация была вызвана искривлением пространства, свет перемещался бы по искривленному пространству. Это привело бы к явлению, известному как гравитационное линзирование. Чтобы доказать Общую теорию относительности, ученые наблюдали свет от далеких звезд во время солнечного затмения. Если бы Эйнштейн был прав, то свет от этих звезд огибал бы солнце. Конечно же, наблюдения подтвердили теорию Эйнштейна. Гравитационное линзирование также может привести к образованию так называемого кольца Эйнштейна.
Гравитационное линзирование
Кольцо Эйнштейна - это, по сути, уникальная форма гравитационного линзирования. Кольцо Эйнштейна образуется, когда наблюдатель, источник и линза идеально совпадают друг с другом. Например, если за другой галактикой находится галактика, и оба объекта случайно выровнены с Землей, то наблюдаемое гравитационное линзирование будет иметь форму кольца Эйнштейна. Интересно, что кольца Эйнштейна можно использовать для более детального наблюдения удаленных объектов. Когда гравитация искривляет свет, она оказывает увеличительное воздействие на этот свет, заставляя объекты казаться больше и ближе. Большие телескопы, такие как "Хаббл" и "Джеймс Уэбб", используют преимущества гравитационного линзирования и используют его для наблюдения удаленных объектов гораздо более детально, чем это было бы возможно в противном случае.
Темная Материя
Гравитационное линзирование - одна из самых сильных форм доказательства существования темной материи. Темная материя - это таинственная форма материи, которая не взаимодействует с обычной материей ни через химические реакции, ни через свет. На данный момент известно, что темная материя генерирует только гравитационное поле. Как и обычная материя, гравитация темной материи деформирует ткань пространства, что, в свою очередь, приводит к гравитационному линзированию. Достаточно интересно, что ученые могут использовать гравитационное линзирование для оценки массы удаленных объектов. Величина гравитационного линзирования будет зависеть от силы тяжести, а сила тяжести зависит от того, сколько имеется массы. Таким образом, зная, сколько существует гравитационного линзирования, ученые могут рассчитать силу тяжести и количество массы. Когда это делается для больших скоплений галактик, количество присутствующей массы намного превышает видимое количество. Эта недостающая масса - темная материя, и ученые могут даже использовать гравитационное линзирование, чтобы оценить, сколько темной материи существует во Вселенной. Темная материя составляет примерно 27% всей Вселенной.
