Viena iš pagrindinių bendrosios reliatyvumo teorijos (GR) prognozių yra ta, kad didžiulis objektas
Esant tinkamoms sąlygoms, gravitacijaObjektyvas veikia kaip natūralus teleskopas iš nieko. Jis gali padidinti tolimų objektų ryškumą ir šviesą. Astronomai jau naudojo šią techniką kai kurioms tolimiausioms Visatos galaktikoms stebėti. Dabar jie nori panaudoti šį efektą tyrinėdami objektus „arčiau namų“.
Kaip gali padėti saulė?
Kaip objektyvas studijuojant netolieseegzoplanetos gali naudoti gravitacinį Saulės lęšį. Taigi iš svetimo pasaulio sklindančią šviesą gravitaciniu būdu sufokusuos mūsų žvaigždė, kurios židinys yra nuo 550 iki 850 AU, priklausomai nuo to, kaip arti egzoplanetos šviesa praeina nuo Saulės.
Astronominis vienetas (AU)) yra atstumo matavimo vienetas astronomijoje, maždaug lygus vidutiniam atstumui nuo Žemės iki Saulės. Šiuo metu priimtina lygiai 149 597 870 700 metrų.
Iš principo teoriškai apie Vieną ar kelis teleskopus galima pastatyti per atstumą, taip sukuriant Saulės dydžio teleskopą. Tai suteiktų maždaug 10 km² skiriamąją gebą objektams, esantiems 100 šviesmečių atstumu.
Ką daryti
Paleistas tolimiausias erdvėlaivisžmonija, tai „Voyager 1“, kuris yra tik 160 AU nuo Saulės. Akivaizdu, kad mokslininkai dar turi daug nuveikti, kol toks saulės teleskopas taps realybe. Kol kas tai tik projektas, kurį bus galima įgyvendinti ateityje. Tam nereikia magiškų technologijų ar naujos fizikos, tačiau tam reikia daugybės nepaprastų inžinerinių sprendimų.
Nuotrauka: NASA
Tačiau net ir šiuo atveju mokslininkai susidurssu kita problema. Tai yra visų surinktų duomenų panaudojimas tiksliam vaizdui sukurti. Kaip ir radijo teleskopų atveju, „saulės objektyvas“ negalės gauti vieno vaizdo vienu metu. Reikės išsamaus supratimo, kaip mūsų žvaigždė fokusuoja šviesą į egzoplanetų vaizdą. Ir kaip tik šią problemą pasiruošę išspręsti mokslininkai.
Teleskopų problema ir mokslininkų sprendimas
Nė vienas teleskopas nėra tobulas.Vienas iš jų optinių variacijų apribojimų yra susijęs su difrakcija. Kai šviesos bangos praeina per teleskopinį lęšį, dėl fokusavimo efekto bangos gali šiek tiek trukdyti viena kitai. Tai yra defrakcija, kuri gali sulieti ir iškraipyti pradinį vaizdą.
Dėl to bet kuriam teleskopui yraVaizdo ryškumo riba yra difrakcijos riba. Nors teleskopas su gravitaciniu lęšiu skiriasi savo struktūra ir savybėmis, jis taip pat turi difrakcijos efektą ir difrakcijos ribą.
Neseniai paskelbtame tyrimeKarališkosios astronomijos draugijos mėnesiniuose pranešimuose mokslininkai imitavo gravitacinį Saulės lęšį. Tikslas yra stebėti jo difrakcijos efektus, kurie turės įtakos tam, kaip astronomai stebės tolimus objektus, tokius kaip egzoplanetos.
Kokia esmė?
Paaiškėjo, kad teleskopas su saulės lęšiugalės aptikti 1 W galios lazerį, kuris atgabentų iš Proxima Centauri b. Tai planeta, kuri yra tik keturi šviesmečiai nuo Žemės. Mokslininkai nustatė, kad apskritai difrakcijos riba yra daug mažesnė nei bendra teleskopo skiriamoji geba. Ateityje, naudodami „saulės teleskopą“, mokslininkai galės atskirti detales nuo 10 iki 100 km, priklausomai nuo stebimo bangos ilgio.
Kreditas: Toth V. T. & amp; Turyshevas, S.G.
Norėdami parodyti, kaip veiktų saulės teleskopas, mokslininkai imitavo Žemės vaizdą (viršuje) 1024 × 1024 pikselių raiška Proxima Centauri atstumu (1,3 parseko).
Fizikai taip pat nustatė, kad net svarstyklėmisžemiau difrakcijos ribos astronomai Saulės pagalba galėtų tyrinėti ir kitus objektus. Pavyzdžiui, neutroninės žvaigždės. Paprastai jie yra per maži, kad galėtų stebėti jų savybes. Bet toks gravitacinis teleskopas netgi padės ištirti šių objektų paviršiaus temperatūros kitimą.
Iš esmės naujasis tyrimas tai patvirtinoTokie objektai kaip egzoplanetos ir neutroninės žvaigždės gali būti sėkmingai stebimi naudojant teleskopą su saulės objektyvu.
Skaityti daugiau:
NASA atskleidė Haumėjos – paslaptingiausios Saulės sistemos planetos – kilmę
Gyvi organizmai padarė Marsą negyvenamu
Kepenys gali dirbti daugiau nei 100 metų: mokslininkai papasakojo, kaip tai įmanoma