JATOM.GIF (4643 bytes) 「重力透鏡」是什麼?(宜蘭縣/國華國小/三年級/黃怡蓁

維尼哥哥

「重力透鏡」有點難,我不知道是否能讓你了解!@_@

愛因斯坦認為:宇宙間重力的來源,是因為物質的存在,造成該物質附近的時間─空間結構彎曲凹陷的關係(如下圖)。物質的質量越大,所造成的時空彎曲凹陷就越厲害。而當另一物質經過這個凹陷的時空時,它的行進路徑會產生偏折(甚至陷入其中),就好像被造成時空凹陷的物質所吸引一樣(也就是說,萬有引力是時空凹陷的表面現象)。地球就是在太陽所造成的時空凹陷區內繞行。

時空凹陷

愛因斯坦的這個理論,在1916年得到證實。當年有一次日全食,科學家在全食過程中,竟然觀測到了本來躲在太陽後面的一顆星星,這表示星光在經過太陽附近時,因太陽的時空凹陷作用而產生偏折,我們才能在地球上看見它!

這種作用,就叫做「重力透鏡」,讓我們可以看見躲在大質量天體(如星系、黑洞等)後面的天體(如右圖)。不過,經由重力透鏡重新聚焦呈現的像,有的呈現環狀,有的呈現弧形,有的呈現十字形,有的還會變成多重影像(如下圖)。這可以說是重力透鏡所造成的海市蜃樓!

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哈伯太空望遠鏡所拍攝的重力透鏡影像,後方的天體(藍色)經前方天體(橘色)的重力透鏡作用後,變成了四個。

重力透鏡原理