Jednou z hlavných predpovedí všeobecnej teórie relativity (GR) je, že masívny objekt –
Za správnych podmienok gravitáciaLensing pôsobí ako akýsi prirodzený teleskop z ničoho. Môže zvýšiť jas a svetlo vzdialených objektov. Astronómovia už túto techniku použili na pozorovanie niektorých z najvzdialenejších galaxií vo vesmíre. Teraz chcú tento efekt použiť na štúdium predmetov „bližšie k domovu“.
Ako môže slnko pomôcť?
Ako objektív na štúdium v blízkostiexoplanéty môžu využívať gravitačnú šošovku Slnka. Svetlo prichádzajúce z cudzieho sveta bude teda gravitačne zaostrené našou hviezdou s ohniskom v oblasti od 550 do 850 AU, v závislosti od toho, ako blízko prechádza svetlo exoplanéty od Slnka.
Astronomická jednotka (AU)) je jednotka merania vzdialenosti v astronómii, ktorá sa približne rovná priemernej vzdialenosti od Zeme k Slnku. V súčasnosti je akceptovaných presne 149 597 870 700 metrov.
V v princípe teoreticky na tomtoJeden alebo viac ďalekohľadov možno umiestniť na diaľku, čím vznikne ďalekohľad veľkosti Slnka. To by poskytlo rozlíšenie asi 10 km² pre objekty vo vzdialenosti 100 svetelných rokov.
Čo robiť
Odštartovala najvzdialenejšia kozmická loďľudstvo, to je Voyager 1, ktorý je len 160 AU od Slnka. Je zrejmé, že vedcov čaká ešte veľa práce, kým sa takýto solárny teleskop stane realitou. Zatiaľ ide len o projekt, ktorý je možné realizovať v budúcnosti. To si nevyžaduje magické technológie ani novú fyziku, ale vyžaduje si to mnoho výnimočných technických riešení.
Foto: NASA
Ale aj v tomto prípade budú vedci čeliťs ďalším problémom. Ide o využitie všetkých zozbieraných údajov na vytvorenie presného obrazu. Ako je to v prípade rádioteleskopov, „slnečná šošovka“ nebude schopná získať jeden obraz naraz. Bude potrebné podrobné pochopenie toho, ako naša hviezda zameriava svetlo na zobrazenie exoplanét. A práve tento problém sú vedci pripravení riešiť.
Problém ďalekohľadov a riešenie vedcov
Žiadny ďalekohľad nie je dokonalý.Jedno z obmedzení ich optických variácií súvisí s difrakciou. Keď svetelné vlny prechádzajú teleskopickou šošovkou, efekt zaostrovania môže spôsobiť, že sa vlny navzájom mierne rušia. Ide o lom, ktorý môže rozmazať a skresliť pôvodný obraz.
Výsledkom je, že pre akýkoľvek ďalekohľad existujeHranica ostrosti obrazu je hranica difrakcie. Ďalekohľad s gravitačnou šošovkou je síce odlišný svojou štruktúrou a vlastnosťami, ale má aj difrakčný efekt a difrakčný limit.
V nedávno zverejnenej štúdiiV časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society vedci simulovali gravitačnú šošovku Slnka. Cieľom je pozorovať jej difrakčné efekty, ktoré ovplyvnia spôsob, akým astronómovia pozorujú vzdialené objekty, ako sú exoplanéty.
Čo je spodnom riadku?
Ukázalo sa, že ďalekohľad so slnečnou šošovkoubude schopný detekovať 1 W laser, ktorý by mohol pochádzať z Proxima Centauri b. Ide o planétu, ktorá je od Zeme vzdialená len štyri svetelné roky. Vedci zistili, že vo všeobecnosti je difrakčný limit oveľa menší ako celkové rozlíšenie ďalekohľadu. V budúcnosti budú vedci pomocou „slnečného teleskopu“ schopní rozlíšiť detaily od 10 do 100 km v závislosti od pozorovanej vlnovej dĺžky.
Poďakovanie: Toth V. T. & Turyshev, S.G.
Aby vedci ukázali, ako by fungoval slnečný teleskop, simulovali obraz Zeme (hore) s rozlíšením 1024 × 1024 pixelov vo vzdialenosti Proxima Centauri (1,3 parseku).
Zistili to aj fyzici, dokonca aj na váhepod difrakčným limitom by astronómovia mohli pomocou Slnka skúmať ďalšie objekty. Napríklad neutrónové hviezdy. Zvyčajne sú príliš malé na to, aby mohli pozorovať ich vlastnosti. Ale takýto gravitačný ďalekohľad dokonca pomôže študovať zmenu povrchovej teploty týchto objektov.
Nová štúdia to v podstate potvrdilaObjekty ako exoplanéty a neutrónové hviezdy možno úspešne pozorovať pomocou teleskopu so slnečnou šošovkou Ak všetko dobre dopadne, astronómovia budú mať v budúcnosti skutočne revolučný nástroj.
Čítaj viac:
NASA odhalila pôvod Haumea – najzáhadnejšej planéty slnečnej sústavy
Živé organizmy urobili Mars neobývateľným
Pečeň môže pracovať viac ako 100 rokov: vedci povedali, ako je to možné