L'une des prédictions centrales de la relativité générale (GR) est qu'un objet massif...
Dans de bonnes conditions, la gravitéLensing agit comme une sorte de télescope naturel à partir de rien. Cela peut augmenter la luminosité et la lumière des objets distants. Les astronomes ont déjà utilisé cette technique pour observer certaines des galaxies les plus lointaines de l'Univers. Ils souhaitent désormais utiliser cet effet pour étudier des objets « plus près de chez eux ».
Comment le soleil peut-il aider ?
Comme objectif pour étudier à proximitéles exoplanètes peuvent utiliser la lentille gravitationnelle du Soleil. Ainsi, la lumière provenant du monde extraterrestre sera focalisée gravitationnellement par notre étoile avec un foyer compris entre 550 et 850 UA, en fonction de la distance à laquelle la lumière de l'exoplanète passe du Soleil.
Unité astronomique (UA)) est une unité de mesure de distance en astronomie, approximativement égale à la distance moyenne de la Terre au Soleil. Actuellement accepté comme étant exactement 149 597 870 700 mètres.
En principe, théoriquement à ce sujetUn ou plusieurs télescopes peuvent être placés à distance, créant ainsi un télescope de la taille du Soleil. Cela donnerait une résolution d'environ 10 km² pour des objets situés à une distance de 100 années-lumière.
Que faire
Le vaisseau spatial le plus éloigné lancél'humanité, voici Voyager 1, qui n'est qu'à 160 UA du Soleil. De toute évidence, les scientifiques ont encore beaucoup à faire avant qu’un tel télescope solaire ne devienne une réalité. Pour l’instant, ce n’est qu’un projet qui peut être mis en œuvre dans le futur. Cela ne nécessite pas de technologies magiques ou de nouvelle physique, mais de nombreuses solutions techniques extraordinaires.
Photo: NASA
Mais même dans ce cas, les scientifiques seront confrontés àavec un autre problème. Il s'agit d'utiliser toutes les données collectées pour créer une image précise. Comme c’est le cas pour les radiotélescopes, une « lentille solaire » ne pourra pas obtenir une image à la fois. Une compréhension détaillée de la manière dont notre étoile concentre la lumière pour imager les exoplanètes sera nécessaire. Et c’est exactement le problème que les scientifiques sont prêts à résoudre.
Le problème des télescopes et la solution des scientifiques
Aucun télescope n'est parfait.Une des limites de leurs variations optiques est liée à la diffraction. Lorsque les ondes lumineuses traversent une lentille télescopique, l’effet de focalisation peut provoquer une légère interférence entre les ondes. Il s'agit d'une défraction, qui peut rendre floue et déformer l'image originale.
En conséquence, pour tout télescope, il existeLa limite de netteté de l’image est la limite de diffraction. Bien qu'un télescope doté d'une lentille gravitationnelle soit différent dans sa structure et ses propriétés, il a également un effet de diffraction et une limite de diffraction.
Dans une étude récemment publiéeDans les avis mensuels de la Royal Astronomical Society, des scientifiques ont simulé la lentille gravitationnelle du Soleil. L’objectif est d’observer ses effets de diffraction, qui affecteront la façon dont les astronomes observent des objets distants tels que les exoplanètes.
Quelle est la ligne du bas?
Il s'est avéré qu'un télescope doté d'une lentille solairesera capable de détecter un laser de 1 W qui pourrait provenir de Proxima Centauri b. C'est une planète située à seulement quatre années-lumière de la Terre. Les scientifiques ont découvert qu’en général, la limite de diffraction est bien inférieure à la résolution globale du télescope. À l’avenir, grâce à un « télescope solaire », les scientifiques pourront distinguer des détails de 10 à 100 km, selon la longueur d’onde observée.
Crédit : Toth V. T. & ; Turyshev, S.G.
Pour montrer comment fonctionnerait un télescope solaire, les scientifiques ont simulé une image de la Terre (ci-dessus) à une résolution de 1024 × 1024 pixels à une distance de Proxima Centauri (1,3 parsecs).
Les physiciens ont également constaté que, même à des échellesen dessous de la limite de diffraction, les astronomes pourraient explorer d'autres objets avec l'aide du Soleil. Par exemple, les étoiles à neutrons. Ils sont généralement trop petits pour observer leurs caractéristiques. Mais un tel télescope gravitationnel aidera même à étudier l'évolution de la température de surface de ces objets.
Fondamentalement, la nouvelle étude a confirmé queDes objets tels que des exoplanètes et des étoiles à neutrons peuvent être observés avec succès à l'aide d'un télescope doté d'une lentille solaire. Si tout se passe bien, les astronomes disposeront à l'avenir d'un outil véritablement révolutionnaire.
Lire la suite:
La NASA a révélé l'origine de Haumea - la planète la plus mystérieuse du système solaire
Des organismes vivants ont rendu Mars inhabitable
Le foie peut fonctionner pendant plus de 100 ans : des scientifiques expliquent comment cela est possible