الجاذبية شيء مضحك. لا يقتصر الأمر على جذب الكواكب والأقمار والنجوم بعيدًا عنك فحسب ، بل يمكنه أيضًا أن ينحني الضوء نفسه. وبمجرد أن تنحني الضوء ، ستحصل على تلسكوب بنفسك.
الجميع هنا على دراية بالتطبيقات العملية للجاذبية. إن لم يكن فقط من التعرض لـ Loony Tunes ، مع وفرة من المشاهد مع ذئب مجسم يتم قذفه على الأرض من تسارع الجاذبية ، تتدلى الصخور العملاقة إلى مكان حتمي عليه علامة X ، كان يشغلها سابقًا أحد أعضاء 'Accelerati Incredibilus' سيصبح قريبًا علامة سحق كبيرة تحتوي على بقايا جسم Wile E.Coyote المذكورة سابقًا.
على الرغم من امتلاكها لفهم محدود جدًا لها ، إلا أن الجاذبية هي قوة مذهلة جدًا ، ليس فقط لتدمير ذئب منبعث من جديد إلى الأبد ، ولكن لإبقاء أقدامنا على الأرض وكوكبنا في المكان المناسب تمامًا حول شمسنا. تمتلك القوة الناتجة عن الجاذبية مجموعة كاملة من الحيل ، وتمتد عبر مسافات عالمية. لكن إحدى أفضل حيلها هي كيفية عملها كعدسة ، وتضخيم الأجسام البعيدة لعلم الفلك.
بفضل النظرية العامة للنسبية ، نعلم أن الكتلة تقوس الفضاء حولها. تنبأت النظرية أيضًا بعدسة الجاذبية ، وهي أحد الآثار الجانبية للضوء الذي يسافر على طول انحناء المكان والزمان حيث ينحرف الضوء الذي يمر بالقرب من جسم ضخم قليلاً نحو الكتلة.
يوضح هذا الرسم التوضيحي كيفية عمل عدسة الجاذبية. إن جاذبية مجموعة مجرات كبيرة قوية جدًا ، فهي تنحني وتضيء وتشوه ضوء المجرات البعيدة خلفها. لقد تم المبالغة في المقياس بشكل كبير ؛ في الواقع ، المجرة البعيدة هي أبعد وأصغر بكثير. الائتمان: NASA، ESA، L. Calcada
لوحظ لأول مرة من قبل آرثر إدينجتون وفرانك واتسون دايسون في عام 1919 أثناء كسوف الشمس. ظهرت النجوم القريبة من الشمس خارج موقعها قليلاً ، مما يدل على أن ضوء النجوم كان منحنيًا ، وأظهر التأثير المتوقع. هذا يعني أن الضوء القادم من جسم بعيد ، مثل الكوازار ، يمكن أن ينحرف حول جسم أقرب مثل المجرة. يمكن لهذا أن يركز ضوء الكوازار في اتجاهنا ، مما يجعله يبدو أكثر إشراقًا وأكبر. لذا تعمل عدسة الجاذبية كنوع من العدسة المكبرة للأجسام البعيدة مما يسهل مراقبتها.
يمكننا استخدام التأثير للتعمق في الكون أكثر مما يمكن أن يكون ممكنًا مع التلسكوبات التقليدية. في الواقع ، تم اكتشاف المجرات الأبعد على الإطلاق ، تلك التي شوهدت بعد بضع مئات الملايين من السنين بعد الانفجار العظيم ، كلها باستخدام عدسة الجاذبية.
يستخدم علماء الفلك عدسة الجاذبية الدقيقة للكشف عن الكواكب حول النجوم الأخرى. يعمل النجم الأمامي كعدسة لنجم في الخلفية. عندما يضيء النجم ، يمكنك اكتشاف المزيد من التشوهات التي تشير إلى وجود كواكب. حتى تلسكوبات الهواة حساسة بدرجة كافية لاكتشافها ، ويساعد الهواة بانتظام في اكتشاف كواكب جديدة. لسوء الحظ ، هذه أحداث لمرة واحدة لأن هذه المحاذاة تحدث مرة واحدة فقط.
صورة هابل لـ SDSSJ0146-0929 ، وهو تجمع مجري ضخم بما يكفي لتشويه الزمكان من حوله بشدة ، مما يخلق منحنيات غريبة ملتوية تحيط بالعنقود تقريبًا - تُعرف باسم 'حلقة أينشتاين'. الائتمان: ESA / Hubble & NASA ؛ شكر وتقدير: جودي شميت
هناك حالة خاصة تُعرف باسم حلقة أينشتاين ، حيث تتشوه المجرة الأبعد بواسطة مجرة قريبة إلى دائرة كاملة. حتى الآن ، شوهدت بضع حلقات جزئية ، لكن لم يتم رصد حلقة أينشتاين المثالية على الإطلاق.
تسمح لنا عدسة الجاذبية أيضًا بمراقبة الأشياء غير المرئية في كوننا. المادة المظلمة لا تصدر أو تمتص الضوء من تلقاء نفسها ، لذلك لا يمكننا ملاحظتها مباشرة. لا يمكننا التقاط صورة والقول 'مرحبًا ، أيها المادة المظلمة!'. ومع ذلك ، فإنه يحتوي على كتلة ، وهذا يعني أنه يمكن أن ينشأ ضوء عدسة الجاذبية من خلفه. لذا فقد استخدمنا تأثير عدسة الجاذبية لرسم خريطة للمادة المظلمة في الكون.
وماذا عنك؟ أين يجب أن نركز جهودنا لعدسات الجاذبية لإلقاء نظرة أفضل على الكون؟ اخبرنا في التعليقات أدناه.
بودكاست (صوتي): تحميل (المدة: 4:03 - 3.7 ميجا بايت)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS
بودكاست (فيديو): تحميل (المدة: 4:26 - 52.8 ميجا بايت)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS
