WAS IST GRAVITATIONSLINSE?

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Die Schwerkraft ist eine lustige Sache.

Jeder hier ist mit den praktischen Anwendungen der Schwerkraft vertraut. Wenn nicht nur durch die Exposition gegenüber Loony Tunes, mit einer Fülle von Szenen, in denen ein anthropomorphisierter Kojote aufgrund der Gravitationsbeschleunigung auf den Boden geschleudert wird, stürzen riesige Felsen auf eine Stelle, die unweigerlich mit einem X markiert ist und zuvor von einem Mitglied des „Accelerati Unglaubibilus“ besetzt war. Familie und bald eine große Quetschspur sein, die die körperlichen Überreste des zuvor erwähnten Wile E. Coyote enthält.

Trotz eines sehr begrenzten Verständnisses ist die Schwerkraft eine ziemlich erstaunliche Kraft, nicht nur um einen unendlich wiederbelebten Kojoten zu dezimieren, sondern um unsere Füße auf dem Boden und unserem Planeten genau an der richtigen Stelle um unsere Sonne zu halten. Die Kraft aufgrund der Schwerkraft hat eine ganze Reihe von Tricks und reicht über universelle Entfernungen. Aber einer seiner besten Tricks ist, wie es sich wie eine Linse verhält und entfernte Objekte für die Astronomie vergrößert.
Dank der allgemeinen Relativitätstheorie wissen wir, dass die Masse den Raum um sie herum krümmt. Die Theorie sagte auch Gravitationslinsen voraus, eine Nebenwirkung von Licht, das sich entlang der Krümmung von Raum und Zeit bewegt, wobei Licht, das in der Nähe eines massiven Objekts durchläuft, leicht in Richtung der Masse abgelenkt wird.

Es wurde erstmals 1919 von Arthur Eddington und Frank Watson Dyson während einer Sonnenfinsternis beobachtet. Die Sterne in der Nähe der Sonne schienen leicht außer Position zu sein, was zeigte, dass das Licht der Sterne gebogen war, und demonstrierte den vorhergesagten Effekt. Dies bedeutet, dass das Licht eines entfernten Objekts wie eines Quasars um ein näheres Objekt wie eine Galaxie herum abgelenkt werden könnte. Dies kann das Licht des Quasars in unsere Richtung fokussieren und es heller und größer erscheinen lassen. Gravitationslinsen fungieren also als eine Art Lupe für entfernte Objekte, wodurch sie leichter zu beobachten sind.

Wir können den Effekt nutzen, um tiefer in das Universum zu blicken, als dies mit unseren herkömmlichen Teleskopen sonst möglich wäre. Tatsächlich wurden die entferntesten Galaxien, die jemals beobachtet wurden und die nur wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall gesehen wurden, alle mithilfe von Gravitationslinsen entdeckt. Astronomen verwenden Gravitationsmikrolinsen, um Planeten um andere Sterne herum zu erfassen. Der Vordergrundstern fungiert als Linse für einen Hintergrundstern. Wenn sich der Stern aufhellt, können Sie weitere Verzerrungen erkennen, die darauf hinweisen, dass es Planeten gibt. Selbst Amateurteleskope sind empfindlich genug, um sie zu erkennen, und Amateure helfen regelmäßig dabei, neue Planeten zu entdecken. Leider handelt es sich hierbei um einmalige Ereignisse, da diese Ausrichtung nur einmal erfolgt.

Es gibt eine spezielle Situation, die als Einsteinring bekannt ist und in der eine weiter entfernte Galaxie von einer nahe gelegenen Galaxie zu einem vollständigen Kreis verzogen wird. Bisher wurden einige Teilringe gesehen, aber kein perfekter Einsteinring wurde jemals entdeckt.

Gravitationslinsen ermöglichen es uns auch, unsichtbare Dinge in unserem Universum zu beobachten. Dunkle Materie emittiert oder absorbiert kein Licht von selbst, daher können wir es nicht direkt beobachten. Wir können kein Foto machen und sagen "Hey schau, dunkle Materie!". Es hat jedoch Masse, und das bedeutet, dass es Licht, das dahinter entsteht, durch Gravitationslinsen erzeugen kann. Wir haben sogar den Effekt der Gravitationslinse genutzt, um dunkle Materie im Universum abzubilden.

Was ist mit Ihnen? Wo sollten wir unsere Bemühungen um Gravitationslinsen konzentrieren, um einen besseren Einblick in das Universum zu erhalten? Sagen Sie es uns in den Kommentaren unten.