Una dintre predicțiile centrale ale relativității generale (GR) este că un obiect masiv...
În condițiile potrivite, gravitațiaLentila acționează ca un fel de telescop natural din nimic. Poate crește luminozitatea și lumina obiectelor îndepărtate. Astronomii au folosit deja această tehnică pentru a observa unele dintre cele mai îndepărtate galaxii din Univers. Acum vor să folosească acest efect pentru a studia obiecte „mai aproape de casă”.
Cum poate ajuta soarele?
Ca obiectiv pentru a studia în apropiereexoplanetele pot folosi lentila gravitațională a Soarelui. Astfel, lumina care vine din lumea extraterestră va fi focalizată gravitațional de steaua noastră cu un focus în regiunea de la 550 la 850 UA, în funcție de cât de aproape trece lumina exoplanetei de Soare.
Unitate astronomică (AU)) este o unitate de măsură a distanței în astronomie, aproximativ egală cu distanța medie de la Pământ la Soare. Momentan acceptat să fie exact 149.597.870.700 de metri.
În în principiu, teoretic pe astaUnul sau mai multe telescoape pot fi plasate la distanță, creând astfel un telescop de dimensiunea Soarelui. Acest lucru ar oferi o rezoluție de aproximativ 10 km² pentru obiectele aflate la o distanță de 100 de ani lumină.
Ce să faci
Cea mai îndepărtată navă spațială lansatăumanitate, acesta este Voyager 1, care se află la numai 160 UA de Soare. Evident, oamenii de știință au încă multe de făcut înainte ca un astfel de telescop solar să devină realitate. Deocamdată, acesta este doar un proiect care poate fi implementat în viitor. Acest lucru nu necesită tehnologii magice sau fizică nouă, dar necesită multe soluții de inginerie extraordinare.
Foto: NASA
Dar chiar și în acest caz, oamenii de știință se vor confruntacu o altă problemă. Este vorba despre utilizarea tuturor datelor colectate pentru a crea o imagine corectă. Așa cum este cazul radiotelescoapelor, o „lentila solară” nu va putea obține o singură imagine la un moment dat. Va fi necesară o înțelegere detaliată a modului în care steaua noastră concentrează lumina pe imaginea exoplanetelor. Și aceasta este exact problema pe care oamenii de știință sunt gata să o rezolve.
Problema telescoapelor și soluția oamenilor de știință
Niciun telescop nu este perfect.Una dintre limitările variațiilor lor optice este legată de difracție. Când undele luminoase trec printr-o lentilă telescopică, efectul de focalizare poate face ca undele să interfereze ușor unele cu altele. Aceasta este defracția, care poate estompa și distorsiona imaginea originală.
Ca urmare, pentru orice telescop existăLimita clarității imaginii este limita de difracție. Deși un telescop cu lentilă gravitațională este diferit în structura și proprietățile sale, are, de asemenea, un efect de difracție și o limită de difracție.
Într-un studiu publicat recentÎn Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, oamenii de știință au simulat lentilele gravitaționale ale Soarelui. Scopul este de a observa efectele sale de difracție, care vor afecta modul în care astronomii observă obiecte îndepărtate, cum ar fi exoplanetele.
Care este linia de jos?
S-a dovedit că un telescop cu lentilă solarăva putea detecta un laser de 1 W care ar putea proveni de la Proxima Centauri b. Aceasta este o planetă care se află la doar patru ani lumină de Pământ. Oamenii de știință au descoperit că, în general, limita de difracție este mult mai mică decât rezoluția generală a telescopului. În viitor, folosind un „telescop solar”, oamenii de știință vor putea distinge detalii de la 10 la 100 km, în funcție de lungimea de undă observată.
Credit: Toth V. T. & Turyshev, S.G.
Pentru a arăta cum ar funcționa un telescop solar, oamenii de știință au simulat o imagine a Pământului (sus) la o rezoluție de 1024×1024 pixeli la o distanță de Proxima Centauri (1,3 parsecs).
Fizicienii au descoperit că, chiar și la scarăsub limita de difracție, astronomii ar putea explora alte obiecte cu ajutorul Soarelui. De exemplu, stele neutronice. De obicei sunt prea mici pentru a le observa trăsăturile. Dar un astfel de telescop gravitațional va ajuta chiar și la studiul schimbării temperaturii de suprafață a acestor obiecte.
Practic, noul studiu a confirmat astaObiecte precum exoplanete și stele neutroni pot fi observate cu succes folosind un telescop cu lentilă solară.Dacă totul merge bine, astronomii vor avea în viitor un instrument cu adevărat revoluționar.
Citeste mai mult:
NASA a dezvăluit originea Haumea - cea mai misterioasă planetă din sistemul solar
Organismele vii au făcut Marte nelocuitor
Ficatul poate funcționa mai mult de 100 de ani: oamenii de știință au spus cum este posibil acest lucru