最終更新日: 2014 年 5 月 9 日

アインシュタインの指輪またはアインシュタインの十字架

画像の説明: 奇妙で引き伸ばされた青い物体のほぼ完全なリング。円形に広がっていますが、単一の銀河の複数のビューにすぎません。真っ赤な銀河 (中央) からの重力により、その背後にあるはるか遠くの青い銀河からの光が歪められました。ハッブル望遠鏡が円を撮影できたのは、背景の銀河と前景の銀河がほぼ完璧に並んだおかげです。これらの環はアインシュタイン環と呼ばれます。クレジット: パブリックドメイン。NASA(パブリックドメイン)。

アインシュタインリングとは何ですか?

ザアインシュタインリング、としても知られていますアインシュタインの十字架、アルバートアインシュタインの一般相対性理論によって予測された魅力的な光学現象です。この現象は、銀河や星などの遠方の光源からの光が、観測者と光源の間の巨大な物体の重力によって偏向されるときに発生します。重力レンズと呼ばれるこの光の曲がりは、巨大な物体の周囲にリング状の画像を作成します。

の効果重力レンズのせいです時空の曲率中間物体の質量によって引き起こされます。光がこの物体の近くを通過すると、曲がった経路をたどり、その結果、光源の歪んだ像が形成されます。観察者、巨大な物体、光源の間の位置が完璧であれば、歪んだ画像は完全なリングの形になります。

アインシュタイン環は稀であり、その形成には非常に特殊な条件が必要なため、観察するのは困難です。しかし、それらは暗黒物質を含む宇宙の物質の分布に関する貴重な情報を提供し、一般相対性理論の予測をテストすることを可能にします。

トレーニングの仕組み

アインシュタインリングが形成されるには、いくつかの条件を満たす必要があります。

銀河や銀河団などの巨大な天体は、観測者と光源の間に位置する必要があります。
観察者、巨大な物体、光源の間の位置合わせはほぼ完璧でなければなりません。
光の偏差が観察できるように、光源は十分に離れている必要があります。

これらの条件が満たされると、遠くの光源からの光が巨大な物体の重力によって偏向され、その物体の周囲にリング状の画像が作成されます。リングのサイズと形状は、介在する物体の質量と物質の分布によって異なります。

観察と発見

アインシュタインの指輪は1988年に天文学者によって初めて観察されましたジャクリーン・ヒューイット(1958-) MIT とその同僚。それ以来、ハッブル宇宙望遠鏡などの宇宙望遠鏡による高解像度観測を通じて、他のいくつかの例が発見されました。

これらの観測は、一般相対性理論の予測を検証するだけでなく、銀河や銀河団内の物質の分布についての理解を深めることにもつながりました。アインシュタインのリングは、重力の影響によってのみ検出できる目に見えない物質の一種である暗黒物質の研究にも使用されます。

画像の説明: ハッブル望遠鏡 (NASA / ESA) によって撮影された銀河 UZC J224030.2 032131 とアインシュタインクロス。銀河の中心は、十字型の構造の中心にある淡い拡散天体です。銀河の強力な重力は、背後のクェーサーからの光を曲げて増幅するレンズのように作用し、遠くの天体の 4 つの像を生成します。クエーサーはペガスス座の方向、私たちから110億光年離れたところにあり、約110億年前の姿が見えています。銀河の年齢は約10億年です。 2 つの物体の間の整列は顕著 (0.05 秒角) であり、これがなぜこのような視覚的構造が観察できるのかを説明しています。