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引力透鏡現象是什麼? 引力透鏡現象是在愛因斯坦廣義相對論中引力場中被提出。認為觀測者在對遙遠天體進行觀測時,如果在觀測者和被觀測天體之間出現質量較大的天體時,且被觀測者、質量巨大的天體和觀測者幾乎處於同一直線時,那麼我們觀測到的天體的位置其實並不在被觀測到的位置,因為光線經過質量巨大天體時光線會發生偏折。同時被觀測天體在發生引力透鏡現象下會呈現出一個或者多個映像。這便是引力透鏡效應。
那麼我們看到天空的星星是不是沒有那麼多?答案是肯定的!原因有以下幾種:
①我們夜晚看到的星星其實並不都是恆星,有一部分只是行星或衛星反射了恆星的光被我們觀測到罷了。
②結合引力透鏡效應中可能出現一個或多個成像的現象,除去一些重影的像星星又會少一部分。
③天空中有些我們看到閃閃發光的星星其實只是過去式了,他們早已消亡。因為光的傳播速度為300000km/ s,而一些恆星距離我們有幾億光年或者幾十億光年,在這顆恆星發出的光線在經過幾億年或幾十億年後才能抵達地球,這時被我們觀測到的星星其實已經是很久以前星星發出的光了,所以這時這顆恆星可能早已消亡了吧。
最後觀測星星的過程中,被觀測恆星前方如果有質量巨大的天體那麼這些成像必定回產生一些偏差與重像,不過這些情況是可以根據推斷該天體的質量去計算出引力強度再去計算出這顆恆星本該出現的位置。
接下來讓我們首先來介紹一下引力透鏡是什麼?為什麼會發生引力透鏡?其實要回答這兩個問題,都要提到愛因斯坦的廣義相對論。廣義相對論是對引力的全新認識,在傳統的理論當中,引力通常認為是因為有質量而導致了物體間存在著引力,然而愛因斯坦確認為是因為物體的質量導致了時空彎曲,時空的彎曲會呈現出引力的效果。那我們怎麼知道愛因斯坦的這個新的理論是正確的呢?那麼愛因斯坦的這個新的理論就預言出光線彎曲,這個就可以被檢驗。在1919年發生日食的時候,愛丁頓就透過太陽旁邊的恆星位置,確認了光線會發生彎曲。
而引力透鏡現象就是我們的視線方向上有兩個不同距離處的天體的時候,遠處天體傳來的光線經過前邊的天體,因為前邊的天體導致了時空彎曲,所以後面傳來的光線會被中間的天體聚焦,中間天體充當了一個透鏡的角色。這種引力透鏡要發生的話,需要在我們的視線上有兩個不同的天體,根據估算,在我們銀河之內的核球內,發生的機率為百萬分之一,也就是觀察100萬個恆星天體,才有可能有一個這樣的事例,所以我們可以看到,這種事情是非常是非常稀有的。
所以在我們銀河系之內,看到的恆星都是自己本身,而非引力透鏡成像。