تُعدّ العدسات الجاذبية والعدسات الصغرية ظاهرتين فلكيتين مترابطتين، حيث تعمل الجاذبية على ثني الضوء القادم من الأجسام البعيدة. ويكمن الفرق الرئيسي بينهما في الحجم: فالعدسات الجاذبية تشير إلى انحناء واسع النطاق يُسبب ظهور أقواس مرئية أو صور متعددة، بينما تشمل العدسات الصغرية كتلًا أصغر وتُلاحظ على شكل سطوع مؤقت لمصدر خلفي.
انحناء واسع النطاق للضوء حول أجسام ضخمة مثل المجرات أو العناقيد، مما ينتج عنه صور مشوهة لمصادر الخلفية.
تأثير عدسة صغير النطاق عندما يقوم نجم أو كوكب بتكبير ضوء جسم خلفي لفترة وجيزة دون الحصول على صور منفصلة قابلة للحل.
| الميزة | عدسة الجاذبية | العدسات الدقيقة |
|---|---|---|
| سبب | انحناء الضوء بفعل الأجسام الضخمة | نفس الانحناء ولكن بواسطة كتل أصغر تشبه النقاط |
| كتلة العدسة | المجرات أو تجمعات المجرات | النجوم والكواكب والأجسام المدمجة |
| تأثير ملحوظ | صور متعددة، أقواس، حلقات أينشتاين | تغيير مؤقت في سطوع مصدر الخلفية |
| الجدول الزمني | قد يكون التأثير ثابتًا أو طويل الأمد | أحداث عابرة تستمر من أيام إلى شهور |
| الاستخدام | يدرس المادة المظلمة والمجرات البعيدة | يكشف عن الكواكب الخارجية والأجسام الخافتة |
| دقة الصورة | يمكن تحديد الصور مكانيًا | الصور متقاربة جدًا بحيث لا يمكن فصلها بشكل منفصل |
ينشأ كل من التكبير الجاذبي والتكبير الصغري من انحناء مسار الضوء بفعل الجاذبية، كما تنبأت به النسبية العامة. فعندما تقع كتلة بين مراقب ومصدر ضوء بعيد، فإن هذه الكتلة تشوه الزمكان وتغير مسار الضوء.
تتضمن ظاهرة العدسات الجاذبية عادةً أجسامًا ضخمة جدًا مثل المجرات أو العناقيد النجمية، مما ينتج عنه تشوهات كبيرة مثل الصور المتعددة أو الحلقات. أما ظاهرة العدسات الصغرية فتحدث مع كتل أصغر بكثير، مثل النجوم أو الكواكب، ولا تُنتج صورًا واضحة ومميزة.
في ظاهرة العدسات الجاذبية، تستطيع التلسكوبات غالباً رصد أشكال مشوهة أو صور متعددة لنفس الجسم الخلفي. أما في ظاهرة العدسات الدقيقة، فتكون الصور الفردية متقاربة جداً لدرجة أن التلسكوبات لا تستطيع فصلها، لذا يرصد علماء الفلك هذه الظاهرة بمراقبة كيفية ازدياد سطوع الجسم ثم تناقصه مع مرور الوقت.
تساعد عدسات الجاذبية في رسم خرائط للهياكل واسعة النطاق مثل توزيعات المادة المظلمة ودراسة المجرات البعيدة. وتُعدّ عدسات الجاذبية الصغرية مفيدة بشكل خاص في اكتشاف الكواكب الخارجية ودراسة الأجسام التي لا تُصدر الكثير من الضوء، مثل الثقوب السوداء أو الأقزام البنية.
إن ظاهرة العدسات الدقيقة تختلف تماماً عن ظاهرة العدسات الجاذبية.
إن ظاهرة العدسات الصغرية هي في الواقع حالة خاصة من ظاهرة العدسات الجاذبية على نطاقات كتل أصغر، مع نفس الفيزياء الأساسية ولكن ببصمات رصدية مختلفة.
ينتج عن عدسة الجاذبية دائمًا حلقات وأقواس.
لا ينتج عن العدسات القوية الناتجة عن الأجسام الضخمة جداً أقواس وحلقات مرئية؛ أما العدسات الأضعف فقد تشوه الأشكال بشكل طفيف فقط.
يمكن للعدسات الدقيقة أن تحل صورًا متعددة مثل العدسات القوية.
لا ينتج عن ظاهرة العدسات الدقيقة صور منفصلة يمكن رؤيتها بواسطة التلسكوبات؛ بدلاً من ذلك، يتغير السطوع الكلي بمرور الوقت.
لا يكون تأثير عدسة الجاذبية مفيدًا إلا للمجرات البعيدة.
كما تساعد العدسات الكونية العلماء على دراسة توزيعات الكتلة، مثل المادة المظلمة، على نطاق واسع من المقاييس عبر الكون.
ينشأ كل من التكبير الجاذبي والتكبير الصغري من نفس الانحناء الجاذبي الأساسي للضوء، لكنهما يختلفان في الحجم والآثار التي يُحدثانها. يُظهر التكبير الجاذبي تشوهات واسعة النطاق تُمكّن من دراسة البنى الكونية، بينما يكشف التكبير الصغري عن تغيرات مؤقتة في السطوع تُساعد في اكتشاف الأجسام الخفية مثل الكواكب الخارجية.
تُعدّ التجمعات المجرية والتجمعات المجرية العملاقة تراكيب ضخمة تتكون من مجرات، لكنها تختلف اختلافًا كبيرًا في الحجم والبنية والديناميكيات. فالتجمع المجري عبارة عن مجموعة من المجرات مترابطة بإحكام بفعل الجاذبية، بينما التجمع المجري العملاق عبارة عن تجمع هائل من التجمعات والمجموعات التي تُشكّل جزءًا من أكبر الأنماط في الكون.
تُعدّ التوهجات الشمسية والانبعاثات الكتلية الإكليلية ظواهر جوية فضائية بالغة الخطورة، تنشأ عن النشاط المغناطيسي للشمس، لكنها تختلف في المواد المنبعثة منها وكيفية تأثيرها على الأرض. فالتوهجات الشمسية عبارة عن انفجارات شديدة من الإشعاع الكهرومغناطيسي، بينما الانبعاثات الكتلية الإكليلية عبارة عن سحب هائلة من الجسيمات المشحونة والمجال المغناطيسي، قادرة على إحداث عواصف مغناطيسية أرضية على الأرض.
الثقوب السوداء والأنفاق الدودية ظاهرتان كونيتان رائعتان تنبأت بهما نظرية النسبية العامة لأينشتاين. الثقوب السوداء مناطق ذات جاذبية شديدة لدرجة أن لا شيء يستطيع الإفلات منها، بينما الأنفاق الدودية أنفاق افتراضية عبر الزمكان قد تربط أجزاءً بعيدة من الكون. تختلف هاتان الظاهرتان اختلافًا كبيرًا في وجودهما وبنيتهما وخصائصهما الفيزيائية.
تُعدّ الكوازارات والبلازارات ظواهر شديدة اللمعان والطاقة تقع في مراكز المجرات البعيدة، وتستمد طاقتها من الثقوب السوداء فائقة الكتلة. ويكمن الاختلاف الرئيسي بينهما في كيفية رصدهما من الأرض: إذ تُرصد البلازارات عندما يتجه نفاثها نحونا بشكل شبه مباشر، بينما تُرى الكوازارات بزوايا أوسع.
الكواكب الخارجية والكواكب الشاردة نوعان من الكواكب التي تقع خارج نظامنا الشمسي، لكنهما يختلفان بشكل أساسي في كونهما يدوران حول نجم. تدور الكواكب الخارجية حول نجوم أخرى وتتنوع أحجامها وتركيباتها، بينما تسبح الكواكب الشاردة منفردة في الفضاء دون أن تخضع لجاذبية أي نجم.
