Uma das previsões centrais da relatividade geral (RG) é que um objeto massivo -
Sob as condições certas, a gravidadeAs lentes atuam como uma espécie de telescópio natural do nada. Pode aumentar o brilho e a luz de objetos distantes. Os astrónomos já utilizaram esta técnica para observar algumas das galáxias mais distantes do Universo. Agora eles querem usar esse efeito para estudar objetos “mais perto de casa”.
Como o sol pode ajudar?
Como lente para estudar nas proximidadesexoplanetas podem usar lentes gravitacionais do Sol. Assim, a luz vinda do mundo alienígena será focada gravitacionalmente pela nossa estrela com foco na região de 550 a 850 UA, dependendo de quão perto a luz do exoplaneta passa do Sol.
Unidade astronômica (UA)) é uma unidade de medida de distância em astronomia, aproximadamente igual à distância média da Terra ao Sol. Atualmente aceito como sendo exatamente 149.597.870.700 metros.
Em princípio, teoricamente sobre esteUm ou mais telescópios podem ser colocados à distância, criando assim um telescópio do tamanho do Sol. Isto daria uma resolução de cerca de 10 km² para objetos a uma distância de 100 anos-luz.
O que fazer
A nave espacial mais distante foi lançadahumanidade, esta é a Voyager 1, que fica a apenas 160 UA do Sol. Obviamente, os cientistas ainda têm muito a fazer antes que tal telescópio solar se torne realidade. Por enquanto, este é apenas um projeto que poderá ser implementado no futuro. Isto não requer tecnologias mágicas ou nova física, mas requer muitas soluções de engenharia extraordinárias.
Foto: NASA
Mas mesmo neste caso, os cientistas enfrentarãocom outro problema. Trata-se de usar todos os dados coletados para criar uma imagem precisa. Tal como acontece com os radiotelescópios, uma “lente solar” não será capaz de obter uma imagem de cada vez. Será necessária uma compreensão detalhada de como a nossa estrela foca a luz para criar imagens de exoplanetas. E é exatamente esse o problema que os cientistas estão prontos para resolver.
O problema dos telescópios e a solução dos cientistas
Nenhum telescópio é perfeito.Uma das limitações de suas variações ópticas está relacionada à difração. Quando as ondas de luz passam através de uma lente telescópica, o efeito de focagem pode fazer com que as ondas interfiram ligeiramente umas com as outras. Esta é a defração, que pode desfocar e distorcer a imagem original.
Como resultado, para qualquer telescópio existeO limite de nitidez da imagem é o limite de difração. Embora um telescópio com lente gravitacional seja diferente em sua estrutura e propriedades, ele também possui um efeito de difração e um limite de difração.
Em um estudo publicado recentementeNos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society, os cientistas simularam lentes gravitacionais do Sol. O objetivo é observar os seus efeitos de difração, que afetarão a forma como os astrónomos observam objetos distantes, como exoplanetas.
Qual é o resultado final?
Descobriu-se que um telescópio com lente solarserá capaz de detectar um laser de 1 W que pode vir de Proxima Centauri b. Este é um planeta que fica a apenas quatro anos-luz da Terra. Os cientistas descobriram que, em geral, o limite de difração é muito menor do que a resolução geral do telescópio. No futuro, utilizando um “telescópio solar”, os cientistas poderão distinguir detalhes de 10 a 100 km, dependendo do comprimento de onda observado.
Crédito: Toth V. T. & Turyshev, S.G.
Para mostrar como um telescópio solar funcionaria, os cientistas simularam uma imagem da Terra (acima) com uma resolução de 1024×1024 pixels a uma distância de Proxima Centauri (1,3 parsecs).
Os físicos também descobriram que, mesmo em escalasabaixo do limite de difração, os astrônomos poderiam explorar outros objetos com a ajuda do Sol. Por exemplo, estrelas de nêutrons. Eles geralmente são muito pequenos para observar suas características. Mas esse telescópio gravitacional ajudará até a estudar a mudança na temperatura da superfície desses objetos.
Basicamente, o novo estudo confirmou queObjetos como exoplanetas e estrelas de nêutrons podem ser observados com sucesso usando um telescópio com lentes solares. Se tudo correr bem, os astrônomos terão uma ferramenta verdadeiramente revolucionária no futuro.
Consulte Mais informação:
NASA revelou a origem de Haumea - o planeta mais misterioso do sistema solar
Organismos vivos tornaram Marte inabitável
O fígado pode funcionar por mais de 100 anos: cientistas disseram como isso é possível