გრავიტაციული ლინზირება: განსხვავება გადახედვებს შორის

[შეუმოწმებელი ვერსია][შეუმოწმებელი ვერსია]
შიგთავსი ამოიშალა შიგთავსი დაემატა
ახალი გვერდი: = გრავიტაციული ლინზირება = [[Image:A_Horseshoe_Einstein_Ring_from_Hubble.JPG|thumb|left|225px|აინშტაი...
 
No edit summary
ხაზი 1:
= გრავიტაციული ლინზირება =
[[Image:A_Horseshoe_Einstein_Ring_from_Hubble.JPG|thumb|left|225px250px|აინშტაინის რგოლი. ფოტოზე კარგად ჩანს, თუ როგორ დეფორმირდა ფონური გალაქტიკები.]]
'''გრავიტაციული ლინზირება''' ხდება, როდესაც სივრცეში განაწილებული მატერია (როგორიცაა [[გალაქტიკა|გალაქტიკური]] გროვა) ექცევა შორეულ წყაროსა (უკან მყოფი გალაქტიკა) და დამკვირვებელს შორის. ამ მატერიას შესწევს იმის უნარი, რომ [[სინათლე]] დაამახინჯოს, ანუ მოახდინოს მისი ლინზირება, როდესაც სინათლე დამკვირვებლისკენ მოდის. ეს ეფექტი ცნობილია, როგორც გრავიტაციული ლინზირება, რადგან ამ დროს ხდება ისეთივე ლინზირება, როგორსაც ჩვეულებრივი ოპტიკური ლინზა აკეთებს. ეს მოვლენა [[ალბერტ აინშტაინი|ალბერტ აინშტაინმა]] თავის [[ფარდობითობის ზოგადი თეორია|ფარდობითობის ზოგად თეორიაში]] იწინასწარმეტყველა. თუმცა, მიჩნეულია, რომ ორესტ ჩუოლსონმა წამოაყენა პირველად თეორია ამ ეფექტის შესახებ 1924 წელს, მაგრამ გრავიტაციული ლინზირება მაინც უფრო აინშტაინთან ასოცირდება, რომელმაც გამოაქვეყნა უფრო ცნობილი სტატია ამ მოვლენაზე 1936 წელს.
 
 
 
 
 
 
 
 
== აღწერა ==
 
[[image:Gravitational_lens-full.jpg|thumb|right|225px250px|
შორეული წყაროდან წამოსული დამახინჯებული სინათლე მასიური ობიექტის გარშემო. ნარინჯისფერი ისრებით ნაჩვენებია ფონური წყაროს ხილული პოზიცია, ხოლო თეთრი ისრები მიუთითებენ სინათლის მიმართულებას, რომელიც არის ობიექტის ნამდვილი პოზიცია (ანუ ლინზირება რომ არა, ობიექტიდან წამოსული სინათლე ასე გამოჩნდებოდა)]]
 
[[image:Einstein_cross.jpg|thumb|right|225px250px| აინშტაინის ჯვარი, სადაც ერთი და იმავე კვაზარის ოთხი სურათი ჩანს მალინზირებელი გალაქტიკის გარშემო. ამ დროს ხდება ძლიერ ლინზირება.]]
 
[[image:Black_hole_lensing_web.gif|thumb|left|225px250px|გრავიტაციული ლინზირების სიმულაცია. ანიმაციაში შავი ხვრელი მოძრაობს უკან მყოფი გალაქიკის წინ და იწვევს გალაქტიკიდან წამოსული სინათლის დეფორმაციას.]]
[[image:Einstein_cross.jpg|thumb|right|225px| აინშტაინის ჯვარი, სადაც ერთი და იმავე კვაზარის ოთხი სურათი ჩანს მალინზირებელი გალაქტიკის გარშემო. ამ დროს ხდება ძლიერ ლინზირება.]]
 
 
 
[[image:Black_hole_lensing_web.gif|thumb|left|225px|გრავიტაციული ლინზირების სიმულაცია. ანიმაციაში შავი ხვრელი მოძრაობს უკან მყოფი გალაქიკის წინ და იწვევს გალაქტიკიდან წამოსული სინათლის დეფორმაციას.]]
მასიური ობიექტის (მაგალითად გალაქტიკური გროვის ან შავი ხვრელის) გარშემო დრო-სივრცე გამრუდებულია. შედეგად, უკან მყოფი წყაროდან (მაგ. გალაქტიკა) წამოსული სინათლე დრო-სივრცეში გავლისას მრავლდება და დეფორმირდება. გრავიტაციულ ლინზირებას ასევე შესწევს იმის ძალა, რომ უკან მყოფი ობიექტი გაადიდოს ან დეფორმირება მოახდინოს.
 
ოპტიკური ლინზისაგან განსხვავებით, მაქსიმალური დეფორმაცია ხდება მაშინ ხდება, როდესაც ობიექტი "ლინზასთან" ახლოსაა და პირიქით, რაც უფრო შორსაა მით უფრო ნაკლებად ლინზირდება ობიექტი. მაშასადამე, გრავიტაციულ ლინზას არ აქვს ერთი ფოკუსური მანძილი, მაგრამ ამის ნაცვლად აქვს ფოკუსური ხაზი. თუ სინათლის წყარო (რომელსაც ვაკვირდებით) გრავიტაციული ლინზა (მასიური ობიექტი) და დამკვირვებელი ერთ სწორ ხაზზე აღმოჩნდენ, თავდაპირველი სინათლის წყარო გამოჩნდება, თითქოს მასიური ლინზის გარშემო დიდი რგოლია. თუ არასწორი განლაგებაა (ანუ ზუსტად ერთ ხაზზე არ არიან განლაგებულნი), მაშინ დამკვირვებელი რგოლის ნაცვლად დაინახავს ლინზირებულ რკალს. ეს ფენომენი პირველად ახსენა [[სანკტ-პეტერბურგი|სანკტ-პეტერბურგის]] ფიზიკოსმა ორესტ ჩოულსონმა, ხოლო 1936 წელს ალბერტ აინშტაინმა ზუსტად განსაზღვრა. სადაც გრავიტაციული ლიზნის [[მასა]] არის არათანაბარი ( ანუ მატერია არათანაბრადაა განაწილებული, მაგალითად გალაქტიკური ჯგუფები და გროვები) და არ იწვევს დრო-სივრცის სფერულად დეფორმირებას, წყარო (რომელიც ლინზირდება) დაემსგავსება ნაწილობრივ რკალებს, რომელიც ლინზის გარშემო არიან მიმოფანტულნი. დამკვირვებელმა შემდეგ შეიძლება დაინახოს იგივე წყარო მრავალფეროვნად დეფორმირებული. ამის რიცხვი და ფორმა დამოკიდებულია წყაროს, ლინზისა და დამკვირვებლის პოციზიებზე, და ასევე ლინზირებული ობიექტის ფორმაზე.
 
 
 
გრავიტაციული ლინზირების '''3''' ტიპი არსებობს:
 
 
'''1. ძლიერი ლინზირება:''' როდესაც ადვილად ჩანს დეფორმირებები, როგორიცაა "აინშტაინის რგოლების", რკალების და მრავალფეროვანი ხედების წარმოქმნა.
 
'''2. სუსტი ლინზირება:''' ეს ხდება, როდესაც უკან მყოფი წყაროების დეფორმირება არის ბევრჯერ მცირე და შეიძლება მოხდეს დეტექტირება წყაროების დიდი რაოდენობის ანალიზით, რადგან იპოვონ თანმიმდევრული დეფორმაციების მხოლოდ რამდენიმე პროცენტი. ეს ლინზირება სტატისტიკურად გამომჟღავნდება, როდესაც ფონური ობიექტების უმეტესი გაჭიმულობა შვეულადაა ლინზის ცენტრის მიმართულებით. დიდი რაოდენობის გალაქტიკების მიმართულებებისა და ფორმების გაზომვით, მათი მიმართულებები (საითკენაცაა მიმართული) შეიძლება იყოს საშუალო, რომ გაიზომის მალინზირებელი ველის [http://en.wikipedia.org/wiki/Shear_matrix მატრიცები] ნებისმიერ რეგიონში. ეს შეიძლება გამოყენებული იყოს სივრცეში მასის გადანაწილების რეკონსტრუქციისთვის: უფრო ზუსტად, ბნელი მატერიის ფონური გადანაწილების რეკონსტრუქცია შეიძლება გაკეთდეს. რადგანაც გალაქტიკების უმეტესობა ელიფსურია და სუსტი გრავიტაციული ლინზირების სიგნალი ძალიან მცირეა, ამ დროს გალაქტიკათა ძალიან დიდი რაოდენობის უნდა იყოს გამოყენებული ამ დაკვირვებებში.
 
'''2. სუსტი ლინზირება:''' ეს ხდება, როდესაც უკან მყოფი წყაროების დეფორმირება არის ბევრჯერ მცირე და შეიძლება მოხდეს დეტექტირება წყაროების დიდი რაოდენობის ანალიზით, რადგან იპოვონ თანმიმდევრული დეფორმაციების მხოლოდ რამდენიმე პროცენტი. ეს ლინზირება სტატისტიკურად გამომჟღავნდება, როდესაც ფონური ობიექტების უმეტესი გაჭიმულობა შვეულადაა ლინზის ცენტრის მიმართულებით. დიდი რაოდენობის გალაქტიკების მიმართულებებისა და ფორმების გაზომვით, მათი მიმართულებები (საითკენაცაა მიმართული) შეიძლება იყოს საშუალო, რომ გაიზომის მალინზირებელი ველის [http://en.wikipedia.org/wiki/Shear_matrix მატრიცები] ნებისმიერ რეგიონში. ეს შეიძლება გამოყენებული იყოს სივრცეში მასის გადანაწილების რეკონსტრუქციისთვის: უფრო ზუსტად, ბნელი მატერიის ფონური გადანაწილების რეკონსტრუქცია შეიძლება გაკეთდეს. რადგანაც გალაქტიკების უმეტესობა ელიფსურია და სუსტი გრავიტაციული ლინზირების სიგნალი ძალიან მცირეა, ამ დროს გალაქტიკათა ძალიან დიდი რაოდენობის უნდა იყოს გამოყენებული ამ დაკვირვებებში.
 
 
'''3. მიკროლინზირება:''' ასეთი ტიპის ლინზირების დროს არანაირი დეფორმირება არ შეიმჩნევა ფორმაში, მაგრამ უკან მყოფი ობიექტიდან წამოსული სინათლის რაოდენობა იცვლება დროთა განმავლობაში. ერთ ტიპურ შემთხვევაში ეს მალინზირებელი ობიექტი შეიძლება იყოს [[ირმის ნახტომი|"ირმის ნახტომში"]] მყოფი [[ვარსკვლავი|ვარსკვლავები]] სხვა, შორეულ გალაქტიკაში არსებული ვარსკვლავების ფონით, ან, მეორე შემთხვევაში, უფრო შორეული [[კვაზარი|კვაზარიც]] კი. მიკროლინზირებისას შეიძლება ლინზა ობიექტი [[შავი ხვრელი|შავი ხვრელიც]] იყოს. მიკროლინზირება იმიტომ ჰქვია, რომ ძირითადად ამ პროცესში მიკროობიექტები მონაწილეობენ (მაგ. შავი ხვრელი მიკროობიექტია)
Line 47 ⟶ 33:
 
ადრე, გრავიტაციულ ლინზათა უმეტესობა შემთხვევითაა აღმოჩენილი. მათი ძებნა ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში CLASS (Cosmic Lens All Sky Survey)-ის გამოყენებით 22 ახალი მალინზირებელი სისტემის აღმოჩენა მოხერხდა. ამან კი გახსნა მთლიანად ახალი გზა ძალიან შორეული ობიექტების აღმოჩენებისა, ხოლო ეს აღმოჩენები დაგვეხმარებიან კოსმოლოგიური პარამეტრების უკეთ გაგებაში. გამოდის, რომ მათი პოვნით სამყაროს უკეთ შევიცნობთ. იგივე კვლევა სამხრეთ ნახევარსფეროში იქნებოდა ძალიან კარგი ნაბიჯი ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს შესავსებად. როგორც მოსალოდნელია, თუ ასეთი კვლევები დაიგეგმება კარგად პარამეტრიზირებული ინსტუმენტებითა და მონაცემებით, ჩვენ შეგვიძლია თავისუფლად ვივარაუდოთ, რომ ამ ყველაფერს ძალიან კარგი შედეგი ექნება.
 
.