重力レンズを語る。

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重力レンズとは

巨大な天体は重力は大きい。
重力の作用を受け、光がカーブする現象を重力レンズという。
重力が、まるでレンズのような効果を果たすからである。

レンズやプリズムは、光を曲げる効果がある。

重力もこれと同様に光を曲げる作用を持つ。

天体のように大きい重力を持つ物体の近くを光が通過すると、その光は曲がってしまうのだ。

なぜ、重力レンズが起こるのか？

一般相対性理論によると、物体があると、その周囲の空間はゆがんでしまう。
重い物体(質量の大きい物体)ほど、空間は大きくゆがむ。
このゆがんだ空間が重力場として認識されるのだ。

光は、このゆがんだ空間を通るときに、曲がって見えるのである。
重力に引き付けられて、曲がるのではない。

遠方の天体(恒星、銀河)を発した光が、手前の天体の近くを通過するときに重力の作用で光路が曲がる。
このため、本来とは違う位置に天体が見える現象が、重力レンズだ。

さらに重力レンズの作用で、複数の光路を通過する場合は複数の像が観測される。
像が湾曲する場合もある。

アインシュタインリング

重力レンズの効果

光源(遠方の銀河)、重力源(中間の大型銀河)、観測者(地球)が一直線に並んでいると、重力源が重力レンズの役を果たすので光源からの光が、重力源をリング状に取り巻いて見える。
これをアインシュタインリングという。

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Gravitational Lensing
Gravitational Lensing in Astronomy

2008/08/30
2009/05/07