Viena no galvenajām vispārējās relativitātes teorijas (GR) prognozēm ir tāda, ka masīvs objekts
Piemērotos apstākļos gravitācijaLensing darbojas kā sava veida dabisks teleskops no nekā. Tas var palielināt tālu objektu spilgtumu un gaismu. Astronomi jau ir izmantojuši šo paņēmienu, lai novērotu dažas no visattālākajām galaktikām Visumā. Tagad viņi vēlas izmantot šo efektu, lai pētītu objektus “tuvāk mājām”.
Kā saule var palīdzēt?
Kā objektīvs mācībām tuvumāeksoplanētas var izmantot Saules gravitācijas lēcas. Tādējādi gaismu, kas nāk no svešās pasaules, mūsu zvaigzne gravitācijas ceļā fokusēs ar fokusu reģionā no 550 līdz 850 AU atkarībā no tā, cik tuvu eksoplanetas gaisma iet no Saules.
Astronomiskā vienība (AU)) ir attāluma mērvienība astronomijā, aptuveni vienāda ar vidējo attālumu no Zemes līdz Saulei. Pašlaik pieņemts, ka tas ir tieši 149 597 870 700 metri.
Principā teorētiski par Attālumā var novietot vienu vai vairākus teleskopus, tādējādi izveidojot Saules izmēra teleskopu. Tas dotu aptuveni 10 km² izšķirtspēju objektiem, kas atrodas 100 gaismas gadu attālumā.
Ko darīt
Palaists tālākais kosmosa kuģiscilvēce, tas ir Voyager 1, kas atrodas tikai 160 AU attālumā no Saules. Acīmredzot zinātniekiem vēl ir daudz darāmā, pirms šāds saules teleskops kļūs par realitāti. Pagaidām tas ir tikai projekts, ko varēs īstenot nākotnē. Tam nav vajadzīgas maģiskas tehnoloģijas vai jauna fizika, taču ir vajadzīgi daudzi neparasti inženiertehniskie risinājumi.
Foto: NASA
Bet pat šajā gadījumā zinātnieki saskarsiesar citu problēmu. Tas ir par visu savākto datu izmantošanu, lai izveidotu precīzu attēlu. Tāpat kā radioteleskopu gadījumā, "saules objektīvs" nevarēs iegūt vienu attēlu vienlaikus. Būs nepieciešama detalizēta izpratne par to, kā mūsu zvaigzne fokusē gaismu uz eksoplanetu attēlu. Un tieši šo problēmu zinātnieki ir gatavi risināt.
Teleskopu problēma un zinātnieku risinājums
Neviens teleskops nav ideāls.Viens no to optisko variāciju ierobežojumiem ir saistīts ar difrakciju. Kad gaismas viļņi iziet cauri teleskopiskajai lēcai, fokusēšanas efekts var izraisīt viļņu nelielu savstarpēju traucējumu. Tā ir defrakcija, kas var aizmiglot un izkropļot sākotnējo attēlu.
Tā rezultātā jebkuram teleskopam irAttēla asuma robeža ir difrakcijas robeža. Lai gan teleskops ar gravitācijas lēcu atšķiras pēc struktūras un īpašībām, tam ir arī difrakcijas efekts un difrakcijas robeža.
Nesen publicētā pētījumāKaraliskās astronomijas biedrības ikmēneša paziņojumos zinātnieki simulēja Saules gravitācijas lēcas. Mērķis ir novērot tā difrakcijas efektus, kas ietekmēs to, kā astronomi novēro tālus objektus, piemēram, eksoplanētas.
Kāda ir apakšējā līnija?
Izrādījās, ka teleskops ar saules lēcuvarēs noteikt 1 W lāzeru, kas varētu nākt no Proxima Centauri b. Šī ir planēta, kas atrodas tikai četrus gaismas gadus no Zemes. Zinātnieki ir atklājuši, ka kopumā difrakcijas robeža ir daudz mazāka nekā teleskopa kopējā izšķirtspēja. Nākotnē, izmantojot “saules teleskopu”, zinātnieki varēs atšķirt detaļas no 10 līdz 100 km atkarībā no novērotā viļņa garuma.
Kredīts: Toth V. T. & amp; Turiševs, S.G.
Lai parādītu, kā darbosies saules teleskops, zinātnieki simulēja Zemes attēlu (augšpusē) ar izšķirtspēju 1024 × 1024 pikseļi attālumā no Centauri Proxima (1,3 parseki).
Также физики выяснили, что, даже при масштабах zem difrakcijas robežas astronomi ar Saules palīdzību varētu izpētīt citus objektus. Piemēram, neitronu zvaigznes. Parasti tie ir pārāk mazi, lai novērotu to īpašības. Bet šāds gravitācijas teleskops pat palīdzēs izpētīt šo objektu virsmas temperatūras izmaiņas.
Būtībā jaunais pētījums to apstiprinājaTādus objektus kā eksoplanētas un neitronu zvaigznes var veiksmīgi novērot, izmantojot teleskopu ar saules lēcu.Ja viss izdosies, astronomiem nākotnē būs patiesi revolucionārs instruments.
Lasīt vairāk:
NASA atklāja Haumea - Saules sistēmas noslēpumainākās planētas - izcelsmi
Dzīvie organismi ir padarījuši Marsu neapdzīvojamu
Aknas var strādāt vairāk nekā 100 gadus: zinātnieki stāstīja, kā tas ir iespējams