هذه المقالة يتيمة. ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالة متعلقة بها

حلقة آينشتاين

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
Other languages square icon.svg لا يزال النص الموجود في هذه الصفحة في مرحلة الترجمة من الإنجليزية إلى العربية. إذا كنت تعرف اللغة الإنجليزية، لا تتردد في الترجمة من النص الأصلي باللغة الإنجليزية.
(إنجليزية) en:Einstein ring ← (عربية) حلقة آينشتاين

قالب:عدسة الجاذبية

بعض حلقات أينشتين المرصودة

في علم الفلك والرصد حلقة آينشتاين هو تشويه للضوء من مصدر (مثل مجرة أو نجم) في حلقة من خلال عدسة الجاذبية من مصدر الضؤ عن طريق جسم ذات كتلة كبيرة للغاية(مثل مجرة أخرى، أو ثقب أسود). هذا يحدث عندما يتم محاذاة كل من مصدر الضؤ، والمراقب، والعدسة. أول حلقة آينشتاين كاملة سميت بــ"B1938+666" قد تم اكتشافها من خلال التعاون بين علماء الفلك في جامعة مانشستر وكالة ناسا لتلسكوب الفضاء هابل في عام 1998.[1]

مقدمة[عدل]

عدسة الجاذبية قد تنبأت بها النظرية النسبية العامة لـ [ألبرت أينشتاين] بدلا عن الضوء الصادر الذي يتحرك في خط مستقيم (في ثلاثة أبعاد)، فإنه يسبب انحناء من وجود كتلة ضخمة، الأمر الذي يشوه الزمكان. حلقة آينشتاين تعتبر حالة خاصة من عدسة الجاذبية، تنتج عن طريق المحاذاة الدقيقة للمصدر، والمراقب، والعدسة. هذه النتائج في تماثل حول العدسة، التي ينتج عنها حلقة شبية بالبناء.

الرسم الهندسي لعدسة الجاذبية

حجم حلقة أينشتاين أعطت من قبل نصف قطر اينشتاين. في راديان، وهي

\theta_E = \sqrt{\frac{4GM}{c^2}\;\frac{d_{LS}}{d_L d_S}},

حيث

G عبارة عن ثابت الجاذبية,
M عبارة عن كتلة العدسة,
c عبارة عن سرعة الضؤ,
d_L عبارة عن مسافة القطر الزاوي منسوبة للعدسة,
d_S عبارة عن مسافة القطر الزاوي منسوبة للمصدر,
d_{LS} عبارة عن مسافة القطر الزاوي بين العدسة المصدر.

مع العلم، أن أكبر المسافات الكونية عبارة عن d_{LS}\ne d_s-d_L عموما.

نبذة تاريخية[عدل]

انحناء الضوء عن طريق الجاذبية قد تنبأ به اينشتاين في عام 1912، قبل سنوات قليلة من نشر النسبية العامة في عام 1916 (انظر Renn وآخرون 1997). وذكر لأول مرة أثر الحلقة في أكاديمية الأدب من قبل أوريست شولسون في عام 1924. لاحظ ألبرت أينشتاين أثر هذا في عام 1936 في ورقة طلب لرسالة من مهندس تشيكي، ريتشارد ماندلhttp://www.slac.stanford.edu/pubs/beamline/31/1/31-1-maurer.pdf], ولكنه ذكر "بالطبع، ليس هناك أمل في مراقبة هذه الظاهرة بشكل مباشر. أولا، فإننا نادرا ما نقترب بما فيه الكفاية إلي ذلك الخط الوسطي. ثانيا، الزاوية β سوف تتصدي لحل قدرة وسائلنا". (المجلد 84 ص 506 العلوم 1936).في هذا البيان، β هي نصف قطر أينشتاين التي تدل حاليا \theta_E (see later). ومع ذلك، كان آينشتاين الوحيد الذي كان يعتبر أن فرصة مراقبة حلقات اينشتاين التي تنتجها النجوم، وهي نسبة منخفضة، ومع ذلك، فرصة لرصد تلك التي تنتجها أكبر العدسات مثل المجرات والثقوب السوداء هي أعلى نظرا لزيادة الحجم الزاوي لحلقة آينشتاين مع كتلة العدسة.

حلقات آينشتاين المعرفة[عدل]

ومن المعروف حاليا مئات من عدسات الجاذبية. حوالي نصف دستة منهم حلقات آينشتاين الجزئية بأقطار تصل إلى قوسثانية، على الرغم من توزيع إما كتلة العدسات ليست متماثلة تماما محوريا، أو المصدر، والعدسة والمراقب ليست في المحاذاة تمام، ولم نري حتي الآن حلقات آينشتاين تماما. وقد تم اكتشاف معظم الحلقات في نطاق موجات الراديو.

الاسم الموقع(RA, dec) نصف القطر حجم القوس بصري/موجات الراديو اكتشاف
FOR J0332-3557 03h:32m:59s:94, -35°57'51".7, J2000 1".48 جزئي، 260° موجات الراديو Cabanac (2005)
SDSSJ0946+1006 09h 46m 56.s68, +10° 06' 52."6 J2000 بصري Gavazzi (2008)
MG1131 + 0456

الحلقات الإضافية[عدل]

SDSSJ0946+1006 is a Double Einstein Ring. Credit: HST/NASA/ESA

بالاستعانة بـ تلسكوب هابل الفضائي، اكتُشفت حلقة مزدوجة على يد كل من رافايل جافاتزي من معهد علوم التلسكوبات الفضائية وتوماسو تريو من جامعة كاليفورنيا بسانتا باربرا. تتكون هذه الحلقة المزدوجة من الضوء القادم من ثلاث مجرات على بعد 3 و6 و11 مليار سنة ضوئية. تساعد هذه الحلقات على فهم توزيع المادة المظلمة والطاقة المظلمة، وطبيعة المجرات البعيدة، وتقوس الكون. إن احتمالات العثور على مثل هذه الحلقة أقل من واحد في العشرة آلاف. ستوفر دراسة 50 من هذه الحلقات المزدوجة علماء الفلك بمقياس أكثر دقة للمحتوى الكوني من المادة المظلمة وتحديد حالة المادة المظلمة في حيز دقة يبلغ 10 بالمائة.[2]

محاكاة[عدل]

Einstein rings near a black hole

To the right is a simulation depicting a zoom on a Schwarzschild black hole in front of the Milky Way. The first Einstein ring corresponds to the most distorted region of the picture and is clearly depicted by the galactic disc. The zoom then reveals a series of 4 extra rings, increasingly thinner and closer to the black hole shadow. They are easily seen through the multiple images of the galactic disk. Odd rings correspond to points which are behind the black hole (from the observer point of view) and correspond here to the bright yellow region of the galactic disc (close to the galactic center), whereas even rings correspond to images of regions which are behind the observer, which appear bluer since the corresponding part of the galactic disk is dimmer here.

References[عدل]

  1. ^ Browne، Malcolm W. (1998-03-31). "'Einstein Ring' Caused by Space Warping Is Found". The New York Times. اطلع عليه بتاريخ 2010-05-01. 
  2. ^ "Hubble Finds Double Einstein Ring". http://hubblesite.org. Space Telescope Science Institute. اطلع عليه بتاريخ 2008-01-26. 

Journals[عدل]

News[عدل]

انظر أيضا[عدل]

Further reading[عدل]