აინშტაინის რგოლი

აინშტაინის რგოლი, აინშტაინ-ხვოლსონის რგოლი, ხვოლსონის რგოლი — გრავიტაციული ლინზირებით გამოწვეული მირაჟი.

ხშირ შემთხვევაში სინათლის ასეთი დეფორმაცია შორეული გალაქტიკის ორ გამოსახულებას აჩენს (ან მეტს), თუმცა გალაქტიკისა და გრავიტაციული ლინზის ზუსტად ერთ ხაზზე განლაგების შემთხვევაში გამოსახულებები ნალის ფორმის, თითქმის შეკრულ რგოლად ერთიანდებიან. ეს ეფექტი ალბერტ აინშტაინმა ჯერ კიდევ 70 წლის წინ იწინასწარმეტყველა. ლინზა LRG 3-757 პირველად 2007 წელს აღმოაჩინეს, ცის სლოანისეული ციფრული აღწერის დროს (SDSS). ლინზის წარმოდგენილი გამოსახულება ჰაბლის სახელობის ორბიტალური ტელესკოპით იქნა მიღებული, მასზე დამონტაჟებული ფართეკუთხიანი კამერით. ისეთი ძლიერი გრავიტაციული ლინზები, როგორიც LRG 3-757-ია მხოლოდ ციური უცნაურობა არ არის: მათი ბევრი თვისება ასტრონომებს საშუალებას აძლევს შეაფასონ ბნელი მატერიის მასა, რომელსაც მალინზირებელი გალაქტიკა შეიცავს.

განმარტება

გრავიტაციული ლინზირება იწინასწარმეტყველა ალბერტ აინშტაინმა ფარდობითობის ზოგადი თეორიით.^[1] სინათლის ნაკადი, რომელიც უნდა გადაადგილდებოდეს სწორ ხაზში, მასიური სხეულების სიახლოვეს გავლისას განიცდის დეფრაქციას და გარდატყდება. აინშტაინის რგოლი არის გრავიტაციული ლინზირების განსაკუთრებული შემთხვევა, რომელიც გამოწვეულია წყაროს, ლინზისა და დამკვირვებლის ზუსტი განლაგებით. ეს იწვევს სიმეტრიას ლინზის გარშემო, რაც იწვევს რგოლის მსგავს სტრუქტურას.^[2]

აინშტაინის რგოლის ზომა მოცემულია აინშტაინის რადიუსით. რადიანებში უდრის

θ_{1} = \sqrt{\frac{4 G M}{c^{2}} \frac{D_{L S}}{D_{S} D_{L}}}

,

სადაც, $G$ გრავიტაციული მუდმივაა, $M$ — ლინზის მასა, $c$ სინათლის სიჩქარე, $D_{L}$ — კუთხური მანძილი ლინზამდე, $D_{S}$ — კუთხური მანძილი წყარომდე და $D_{L S}$ — კუთხური მანძილი ლინზასა და წყაროს შორის.^[3]