科学家发现独特的爱因斯坦引力透镜现象

这一发现基于爱因斯坦广义相对论所预测的原理,即大质量物体的引力可以使光弯曲。天文学家此前曾观察到星系弯曲光线形成“透镜”,但这是第一次看到两个星系像复合透镜一样一起工作。在这种情况下,两个星系的引力会放大并扭曲光线,从而产生复杂的图像。在分析J1721+8842系统时,科学家最初认为光线被单个椭圆星系偏...

广义相对论的原理是什么?这种理论对物理学有什么影响?

广义相对论的核心原理之一是等效原理。等效原理指出,在局部范围内,引力和加速运动是等效的。也就是说,一个在引力场中自由下落的观察者感受不到引力的作用,就如同在没有引力的空间中做匀速直线运动一样。另一个关键原理是时空弯曲。广义相对论认为,物质和能量会导致时空弯曲,而物体在弯曲的时空中沿着“测地线”运动。

时空的曲折:引力透镜效应背后的科学真相

宏观引力透镜通常由大质量的天体团造成,比如星系团。一个经典的观测例子就是Abell2218星系团,该星系团因其强大的引力场,产生了大量的引力透镜现象,使得远处的星系图像扭曲并放大。这一现象为我们提供了观察早期宇宙星系的重要窗口。微观引力透镜则由质量较小的天体造成,比如恒星甚至行星。相比于宏观引力透镜,微观透镜...

折射原理探究:光线、质量和时间的角逐

在光学中,质量的一个重要作用是产生引力。根据广义相对论,任何具有质量的物体都会对周围的空间产生弯曲,这就是引力的来源。光线在通过具有质量的物体附近时,其传播方向也会受到影响,这就是引力透镜效应。这个效应已经被实验观测到,它是广义相对论的重要验证之一。光线、质量和时间在折射原理中的角逐,揭示了自然界的...

中国科大《宇宙学导论》:创新思维必须建立在对物理现象和规律深刻...

全书主要内容包括:标准宇宙学模型及热大爆炸宇宙简史,小扰动的线性演化理论,宇宙各主要组分(冷暗物质、重子物质、光子及有质量中微子)密度扰动的线性演化方程以及密度扰动功率谱,宇宙微波背景辐射的各向异性,扰动的非线性演化与密度扰动场的统计分析,张量扰动与引力波,高红移天体与宇宙再电离,引力透镜原理与观测等。每章...

科学通报|引力透镜时间延迟研究进展

因此,当物质分布导致时空弯曲时,光线会发生偏折(www.e993.com)2024年11月20日。特别地,当一个有质量的天体处于发光天体和观测者中间时,它可以当成透镜体。类比于几何光学透镜,天文学上把这类现象称为引力透镜。引力透镜的研究历史可以追溯到1919年:天文学家爱丁顿为了验证广义相对论,在日全食期间测量了太阳对星光的偏折,偏折角大小为经典力学预言...

暗物质vs.修改引力理论,终极对决已经打响?

广义相对论针对时空和引力给出了一套自洽且严密的理论描述,基于广义相对论的预言(比如引力透镜、引力红移、黑洞、引力波等)均在后续的观测或实验中得到了验证,这无一不证明了广义相对论的正确性。因此,广义相对论被认为是现代物理学理论的基石。牛顿力学是广义相对论的一阶近似,在高速(接近光速)或强引力场(时空曲率...

引力透镜的原理是什么,是否与相对论所说的时空扭曲有关?

引力透镜的原理就是广义相对论,本质上是空间弯曲,不是时空弯曲,因为在相对论中,四维时空是平坦的呢。爱因斯坦的广义相对论,预言了三维空间的弯曲效应,在大质量天体周围,会造成空间弯曲。使得经过这些天体的光线,也发生弯曲,犹如凸透镜成像一般,使得某些天体的亮度得到增加。

宇宙膨胀速度是多少?从强引力透镜能“看到”正确答案吗

廖恺表示，根据强引力透镜原理得到“时间延迟距离”，需要3种测量数据支撑。一是测量多像延迟时间。透镜化类星体对应多个像，除了整体放大不同和在观测时间上有整体平移，它们的光变曲线几乎长得一模一样。通过对光变曲线的对比就可以测量不同的像到达地球的时间差，这个过程需要多年的测光监测。二是对于费马势即透镜...

宇宙中可以有双引力透镜吗?

同样的概念也适用于光经过星系团等大质量物体时,这是引力透镜背后的原理。1919年,亚瑟·爱丁顿(ArthurEddington)和弗兰克·沃森·戴森(FrankWatsonDyson)在日全食期间发现了光被大质量物体偏转的第一个证据。60年后,丹尼斯·沃尔什(DennisWalsh)、鲍勃·卡斯韦尔(BobCarswell)和雷·韦曼(RayWeymann)于1979年使用...