Решён
Возможно ли видеть один и тот же космический объект в двух разных местах одновременно?

Читал про гравитационное линзирование и возникла мысль. Если массивный объект (типа галактики или черной дыры) искривляет свет от далекого объекта за ним, то теоретически лучи от одного источника могут идти к наблюдателю по разным путям вокруг линзы. Получается наблюдатель видит два (или больше) изображения одного и того же объекта в разных частях неба?

Если да, то эти изображения будут одинаковые? Или из за разной длины пути света они будут показывать объект в разные моменты его жизни? Можно ли таким образом увидеть, например, вспышку сверхновой дважды?

Решение
53
Участник • 2 ответа

Да, и это не теоретическая возможность, а наблюдаемый факт.

Еще в 1979 году астрономы Деннис Уолш, Роберт Каршнер и Рэй Вейманн обнаружили два одинаковых квазара (QSO 0957+561 A/B) расположенных подозрительно близко друг к другу на небе. Анализ спектров показал что это один и тот же квазар, свет от которого раздвоился из за гравитационной линзы, массивной галактики между нами и им. Это был первый подтвержденный случай гравитационного линзирования.

Теперь по твоим вопросам.

Изображения одинаковые? Не совсем. Они могут отличаться яркостью (из за разного усиления вдоль каждого пути) и формой (изображения растягиваются, образуя дуги, или искажаются). Иногда вместо отдельных копий формируется кольцо Эйнштейна - когда источник, линза и наблюдатель лежат строго на одной линии.

Разная задержка по времени? Да! Лучи идущие по разным траекториям проходят разное расстояние и через области с разным гравитационным потенциалом. Время прихода отличается. Задержка может составлять от дней до лет.

Увидеть сверхновую дважды? Ты описал реальное событие. В 2014 году телескоп Хаббл наблюдал сверхновую Рефсдаля (SN Refsdal) в скоплении галактик MACS J1149. Сверхновая появилась как четыре изображения (крест Эйнштейна), а потом, спустя примерно год, появилось пятое изображение, когда свет дошел по другому маршруту. Астрономы предсказали его появление заранее с точностью до месяца. Это было первое успешное предсказание повторного появления сверхновой.

Гравитационное линзирование сейчас используется как инструмент: через него измеряют массу темной материи в скоплениях галактик, оценивают постоянную Хаббла (через задержки между изображениями) и наблюдают сверхдалекие галактики, которые без линзы были бы слишком тусклыми.

Аватар Звёздный Мечтатель

Ого, сверхновая Рефсдаля это именно то что я имел в виду! Не знал что это уже наблюдали. Фантастика просто

10
Участник • 8 ответов

Коротко: да. Гуглить "крест Эйнштейна" и "кольцо Эйнштейна". Изображения различаются по яркости и приходят с задержкой от дней до лет.

22
Эксперт • 2 ответа

Добавлю забавный факт к тому что уже написали.

Теоретически наша собственная Галактика тоже может быть гравитационной линзой для далеких объектов. И JWST (космический телескоп Джеймса Уэбба) активно использует гравитационное линзирование для наблюдения самых далеких галактик во Вселенной. По сути скопления галактик работают как гигантские природные телескопы, усиливая свет от объектов за ними в десятки и сотни раз.

Можно сказать, Вселенная сама подсовывает нам увеличительные стекла. Красиво придумано, если бы кто то придумывал.

31
Участник • 6 ответов

А если довести идею до предела: теоретически свет от нашей собственной Земли мог бы обогнуть достаточно массивный объект и вернуться к нам. Мы бы увидели самих себя в прошлом. Практически это невозможно (слишком слабый сигнал, нет подходящей линзы), но физика не запрещает.

8
Участник • 17 ответов

космос вообще читерит. мало того что можно один объект видеть несколько раз, так еще из за расширения вселенной далекие галактики "удаляются" от нас быстрее скорости света, но их свет все равно до нас доходит потому что расширяется само пространство а не галактики движутся. мозг плавится когда пытаешься это осмыслить 🤯

Написать ответ

Премодерация гостей

Вы отвечаете как гость. Ваш ответ будет скрыт до проверки модератором. Чтобы ответ появился сразу и вы получали репутацию — войдите в аккаунт.

Будьте вежливы и соблюдайте правила платформы.