En av de sentrale forutsigelsene i den generelle relativitetsteorien er at et massivt objekt
Under de rette forholdene fungerer gravitasjonslinsing som et slags naturlig teleskop "ut av ingenting."Det kan øke lysstyrken på lysfjerne objekter også .Astronomer har allerede brukt denne teknikken til å observere noen av de fjerneste galaksene i universet.Nå er denne effekten ønsketBruk den til å utforske objekter "nærmere hjemmet".
Hvordan kan solen hjelpe?
Gravitasjonslinsing av solen kan brukes som en linse for å studere nærliggende eksoplaneter.For eksempel vil lys som kommer fra en fremmed verden bli gravitasjonsfokusert av stjernen vår i et fokuspunkt på mellom 550 og 850 AE, avhengig av hvor nært lyset ereksoplaneter som passerer gjennom solen .
En astronomisk enhet (AU) er en avstandsenhet i astronomi som er omtrent lik den gjennomsnittlige avstanden fraDet antas nå å være nøyaktig 149.597.870.700 meter.
I prinsippet er det teoretisk mulig å plassere ett eller flere teleskoper på denne avstanden, og dermed skape et teleskop på størrelse med solen.Dette vil gi en oppløsning på ca. 10 km² for objekter 100 lysår unna.
Hva å gjøre
Det lengste romfartøyet lansert av menneskeheten er Voyager 1, som bare er 160 AU fra Solen .Det er klart at forskerne fortsatt har en lang vei å gå før et slikt solteleskop blirSå langt er dette bare et prosjekt som kan implementeres i fremtiden.Dette krever ikke magiske teknologier eller ny fysikk, men det krever mange ekstraordinære ingeniørløsninger.
Foto: NASA
Men selv i dette tilfellet vil forskere møtemed et annet problem. Det handler om å bruke all data som samles inn for å lage et nøyaktig bilde. Som tilfellet er med radioteleskoper, vil ikke en "sollinse" kunne ta ett bilde om gangen. En detaljert forståelse av hvordan stjernen vår fokuserer lys for å avbilde eksoplaneter vil være nødvendig. Og dette er akkurat problemet som forskere er klare til å løse.
Problemet med teleskoper og vitenskapsmenns løsning
Ingen teleskop er perfekt.En av begrensningene til deres optiske variasjoner er relatert til diffraksjon. Når lysbølger passerer gjennom en teleskoplinse, kan fokuseringseffekten føre til at bølgene forstyrrer hverandre litt. Dette er defraksjon, som kan gjøre det originale bildet uskarpt og forvrenge.
Som et resultat, for ethvert teleskop det erGrensen for bildeskarphet er diffraksjonsgrensen. Selv om et teleskop med gravitasjonslinse er forskjellig i struktur og egenskaper, har det også en diffraksjonseffekt og en diffraksjonsgrense.
I en nylig publisert studieI Monthly Notices of the Royal Astronomical Society simulerte forskere gravitasjonslinsing av solen. Målet er å observere dens diffraksjonseffekter, som vil påvirke hvordan astronomer observerer fjerne objekter som eksoplaneter.
Hva er bunnlinjen?
Det viste seg at et teleskop med en sollinsevil kunne oppdage en 1 W-laser som kan komme fra Proxima Centauri b. Dette er en planet som er bare fire lysår fra Jorden. Forskere har funnet ut at diffraksjonsgrensen generelt er mye mindre enn den totale oppløsningen til teleskopet. I fremtiden, ved hjelp av et "solar-teleskop", vil forskere være i stand til å skille detaljer fra 10 til 100 km, avhengig av den observerte bølgelengden.
Kreditt: Toth V. T. & Turyshev, S.G.
For å vise hvordan et solteleskop ville fungere, simulerte forskerne et bilde av jorden (over) med en oppløsning på 1024×1024 piksler i en avstand fra Proxima Centauri (1,3 parsecs).
Fysikere fant også det, selv på skalaerunder diffraksjonsgrensen kunne astronomer utforske andre objekter ved hjelp av solen. For eksempel nøytronstjerner. De er vanligvis for små til å observere funksjonene deres. Men et slikt gravitasjonsteleskop vil til og med bidra til å studere endringen i overflatetemperaturen til disse objektene.
I utgangspunktet bekreftet den nye studien detObjekter som eksoplaneter og nøytronstjerner kan med hell observeres ved hjelp av et teleskop med en sollinse. Hvis alt går bra, vil astronomene ha et virkelig revolusjonerende verktøy i fremtiden.
Les mer:
NASA avslørte opprinnelsen til Haumea - den mest mystiske planeten i solsystemet
Levende organismer har gjort Mars ubeboelig
Leveren kan fungere i mer enn 100 år: forskere fortalte hvordan dette er mulig