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.
Egzoplanetos ir sukčiuojančios planetos yra planetų rūšys už mūsų Saulės sistemos ribų, tačiau jos daugiausia skiriasi tuo, ar jos skrieja aplink žvaigždę. Egzoplanetos skrieja aplink kitas žvaigždes ir pasižymi labai įvairiais dydžiais ir sudėtimis, o sukčiuojančios planetos dreifuoja vienos kosmose be jokios motininės žvaigždės gravitacinio poveikio.
Galaktikos spiečiai ir superspiečiai yra didelės struktūros, sudarytos iš galaktikų, tačiau jos labai skiriasi mastu, struktūra ir dinamika. Galaktikos spieteris yra glaudžiai susieta galaktikų grupė, kurią kartu laiko gravitacija, o superspiečius yra didžiulis spiečių ir grupių darinys, sudarantis didžiausių visatos struktūrų dalį.
Hablo dėsnis ir kosminis mikrobangų fonas (KMF) yra pagrindinės kosmologijos sąvokos, patvirtinančios Didžiojo sprogimo teoriją. Hablo dėsnis aprašo, kaip galaktikos tolsta viena nuo kitos Visatai plečiantis, o KMF yra ankstyvosios Visatos reliktinė spinduliuotė, kuri suteikia kosmoso momentinį vaizdą netrukus po Didžiojo sprogimo.
Ia ir II tipo supernovos yra įspūdingi žvaigždžių sprogimai, tačiau jie kyla dėl labai skirtingų procesų. Ia tipo sprogimai įvyksta, kai dvejetainėje sistemoje sprogsta baltoji nykštukė, o II tipo supernovos yra smarkios masyvių žvaigždžių žūtys, kai jos kolapsuoja veikiamos savo pačių gravitacijos.
