Gravitacinis lęšis ir mikrolęšis yra susiję astronominiai reiškiniai, kai gravitacija lenkia tolimų objektų šviesą. Pagrindinis skirtumas yra mastelis: gravitacinis lęšis reiškia didelio masto lenkimą, dėl kurio susidaro matomi lankai arba keli vaizdai, o mikrolėšis apima mažesnes mases ir stebimas kaip laikinas foninio šaltinio pašviesėjimas.
Didelio masto šviesos išlinkimas aplink masyvius objektus, tokius kaip galaktikos ar spiečiai, dėl kurio susidaro iškreipti foninių šaltinių vaizdai.
Mažo masto lęšio efektas, kai žvaigždė ar planeta trumpam padidina fono objekto šviesą be atskirų išskirtų vaizdų.
| Funkcija | Gravitacinis lęšis | Mikrolęšiai |
|---|---|---|
| Priežastis | Šviesos lenkimas masyviais objektais | Tas pats lenkimas, bet dėl mažesnių taškinių masių |
| Objektyvo masė | Galaktikos arba galaktikų spiečiai | Žvaigždės, planetos, kompaktiški objektai |
| Stebimas efektas | Keli vaizdai, lankai, Einšteino žiedai | Laikinas foninio šaltinio ryškumo pokytis |
| Laiko skalė | Poveikis gali būti nuolatinis arba ilgalaikis | Trumpalaikiai įvykiai, trunkantys nuo kelių dienų iki mėnesių |
| Naudojimas | Tyrinėja tamsiąją materiją ir tolimas galaktikas | Aptinka egzoplanetas ir silpnus objektus |
| Vaizdo raiška | Vaizdus galima erdviškai išspręsti | Vaizdai yra per arti vienas kito, kad būtų galima juos atskirti |
Ir gravitacinis, ir mikrolęšio efektas atsiranda dėl to, kad gravitacija išlenkia šviesos kelią, kaip numato bendroji reliatyvumo teorija. Kai tarp stebėtojo ir tolimo šviesos šaltinio yra masė, ta masė iškreipia erdvėlaikį ir pakeičia šviesos kelią.
Gravitacinis lęšis paprastai taikomas labai masyviems objektams, tokiems kaip galaktikos ar spiečiai, ir sukuria didelius iškraipymus, tokius kaip keli vaizdai ar žiedai. Mikrolęšis taikomas daug mažesnėms masėms, tokioms kaip žvaigždės ar planetos, ir nesukuria aiškių, išskiriamų vaizdų.
Gravitacinio lęšio metodu teleskopai dažnai gali matyti iškreiptas formas arba kelis to paties fono objekto vaizdus. Mikrolęšio metodu atskiri vaizdai yra taip arti vienas kito, kad teleskopai negali jų atskirti, todėl astronomai šį įvykį aptinka stebėdami, kaip objekto ryškumas laikui bėgant didėja, o vėliau mažėja.
Gravitacinis lęšis padeda sudaryti didelio masto struktūrų, tokių kaip tamsiosios materijos pasiskirstymas, žemėlapius ir tirti tolimas galaktikas. Mikrolęšis ypač naudingas ieškant egzoplanetų ir tiriant objektus, kurie neskleidžia daug šviesos, tokius kaip juodosios skylės ar rudosios nykštukės.
Mikrolęšis yra visiškai kitoks reiškinys nei gravitacinis lęšis.
Mikrolęšis iš tikrųjų yra specifinis gravitacinio lęšio atvejis mažesnėse masės skalėse, turintis tuos pačius pagrindinius fizikinius principus, bet skirtingus stebėjimo parašus.
Gravitacinis lęšis visada sukuria žiedus ir lankus.
Tik stiprus lęšio poveikis labai masyviems objektams sukuria matomus lankus ir žiedus; silpnesnis lęšio poveikis gali tik nežymiai iškreipti formas.
Mikrolęšis gali išspręsti kelis vaizdus, kaip ir stiprus lęšis.
Mikrolęšis nesukuria atskirų vaizdų, kuriuos būtų galima matyti teleskopais; vietoj to bendras ryškumas kinta laikui bėgant.
Gravitacinis lęšis naudingas tik tolimoms galaktikoms.
Lęšių efektas taip pat padeda mokslininkams tirti masės pasiskirstymą, pavyzdžiui, tamsiąją materiją, įvairiais masteliais visoje visatoje.
Ir gravitacinis lęšis, ir mikrolęšis kyla iš to paties pagrindinio šviesos gravitacinio lenkimo, tačiau jie skiriasi mastu ir sukeliamais efektais. Gravitacinis lęšis rodo didelio masto iškraipymus, kurie leidžia tirti kosmines struktūras, o mikrolėšis atskleidžia laikinus ryškumo pokyčius, kurie padeda aptikti paslėptus objektus, tokius kaip egzoplanetos.
Asteroidai ir kometos yra maži dangaus kūnai mūsų Saulės sistemoje, tačiau jie skiriasi sudėtimi, kilme ir elgesiu. Asteroidai dažniausiai yra uoliniai arba metaliniai ir daugiausia randami asteroidų žiede, o kometos sudarytos iš ledo ir dulkių, sudaro švytinčias uodegas netoli Saulės ir dažnai atskrenda iš tolimų regionų, tokių kaip Kuiperio žiedas ar Orto debesis.
Astronominiai stebėjimai orientuoti į duomenų rinkimą iš dangaus objektų, tokių kaip žvaigždės, planetos ir galaktikos, o prietaisų kalibravimas užtikrina, kad teleskopai ir jutikliai būtų tinkamai sureguliuoti tikslumui. Viena yra skirta Visatos tyrinėjimui, o kita - užtikrinti, kad tyrinėjimui naudojami įrankiai atliktų patikimus ir tikslius matavimus.
Dangaus sferos modeliavimas yra konceptuali sistema, kuri naktinį dangų vaizduoja įsivaizduojamoje sferoje, kad būtų lengviau atlikti skaičiavimus ir vizualizaciją, o realaus pasaulio stebėjimas orientuotas į fizinį dangaus objektų stebėjimą ir sekimą naudojant teleskopus, jutiklius ir judesio sistemas, kurios realiuoju laiku kompensuoja Žemės sukimąsi ir orbitos dinamiką.
Dangaus žemėlapių sudarymas ir prietaisų padėties nustatymas yra dvi pagrindinės stebėjimo astronomijos sąvokos, kurios kartu jungia dangaus planetų žinias ir fizinį teleskopų valdymą. Dangaus žemėlapių sudarymas orientuotas į naktinio dangaus struktūros vaizdavimą naudojant koordinates ir katalogus, o prietaisų padėties nustatymas paverčia šiuos duomenis tiksliais teleskopų judesiais, kad būtų galima tiksliai sekti ir stebėti objektus.
Dreifo lygiavimas ir tiesioginis lygiavimas yra du astronomijoje naudojami metodai, skirti tiksliai suderinti teleskopus su Žemės sukimosi ašimi. Dreifo lygiavimas remiasi žvaigždžių dreifo stebėjimu laikui bėgant, siekiant didelio tikslumo kalibravimo, o tiesioginis lygiavimas naudoja geometrinius ir optinius atskaitos taškus, tokius kaip poliariniai teleskopai arba integruota programinė įranga, skirta greitesniam nustatymui, kiekvienas iš jų atitinka skirtingus stebėjimo poreikius.
