2019-ben a Juhari Zsuzsanna-díj különdíjában, 2020-ban és 2021-ben elismerő oklevélben részesült tudományos és fantasztikus univerzum

A Nap mint gravitációs távcső

Sokolébresztő #119

2021. november 18. - vinczemiki

Einstein általános relativitáselmélete megjósolta, hogy a Nap hatalmas gravitációs terével képes eltéríteni a közelében elhaladó fénysugarakat, ráadásul nagyjából kétszer olyan mértékben, mint ahogy azt a klasszikus fizika alapján várhatnánk. Mindez döbbenetes újdonságnak számított 1916-ban, de alig három évvel később, amikor még alá sem írták a Világháborút lezáró békeszerződéseket, Sir Arthur Eddington egy napfogyatkozás során már meg is figyelhette a jelenség egy következmémyét: a csillagok látóirányának elcsúszását a napkorong pereme közelében. Ezzel alátámasztotta az ellenséges Németországban született fizikai elméletet, amelyet a korabeli közvélekedés szerint akkor még csak alig három-négy ember értett meg teljes mélységében az egész világon. Ha viszont a Nap fényt hajlít, akkor a párhuzamos nyalábokat fókuszálni is tudja, így pedig gigantikus távcsőként is használni lehetne! Ennek elméleti és gyakorlati problémáiról szólt a legújabb Sokolébresztő.  

sokol_cover119.jpg

Az elméleti jóslat alapján a távoli csillagászati objektumok felől érkező, a Nap felszínét "súroló" fénynyalábok nagyjából 1,75 ívmásodpercnyi eltérésülést szenvednek. Ez olyan kicsiny szög, hogy a párhuzamosan odaérkező sugarak sajnos iszonyatosan távol, a Naptól 550 Földpálya-sugárnyira metszik egymást. Összehasonlításul: a Naprendszert elhagyó, 1977-ben indított Voyager szondák jelenleg kevesebb, mint harmadennyire járnak. Aki tehát ide szeretne műszert juttatni, az nem árt, ha valami újszerű meghajtási módot dolgoz ki, ha meg is akarja érni az űreszköz célbaérését. Fontos ugyanakkor azt is észrevenni, hogy szemben a szokásos gyűjtőlencsékkel, a gravitációs távcső esetében minden (a Nap közepétől mért) beesési távolsághoz más-más fókusz tartozik, ahogy ezt az alábbi ábra szemlélteti.

fenysugarak.jpg

A fekete karikával az 550 csillagászati egységnyire levő legbelső fókuszt jelöltem (a rajz természetesen nem méretarányos). Kérdéses persze, hogy ez mennyire lehetne egyáltalán használható megfigyelési hely, hiszen a Nap enyhén szólva nem egy csiszolt golyó: fortyogó felszíne és turbulensen izzó légköre alaposan megnehezítené a súroló fénynyalábok észlelését, vagyis nagyon valószínű, hogy a békésebb kutatgatáshoz még ennél is messzebb kellene repülnünk. De ez nem is feltétlenül baj. Kifejezetten izgalmas lenne egy folyamatosan távolodó űrszondáról visszatekinteni, hiszen ez egyben azt is jelentené. hogy (bár látóirányunkat a Nap és az űreszköz helyzete rögzíti) mindig mást és mást látnánk, egyre kijjebb futó fénynyalábok találkozási helyeit látogatva végig. De hogyan festene a látvány? A Hubble felvétele alapján valahogy így! A lenti fotón egy közelebbi (sárgás) galaxis nagyítja fel és "vetíti ki" nekünk eltorzítva egy sokkal-sokkal távolabbi (világoskékes) galaxis képét. Az így keletkező fényjelenség neve: Einstein-gyűrű.

a_horseshoe_einstein_ring_from_hubble.JPG

Egy gravitációs távcső részletes fényképeket készíthetne például más csillagok körül keringő bolygók felszínéről, és sok más területen is felbecsülhetetlen tudományos hasznot hozhatna. De mennyire volna realisztikus mondjuk egy emberöltőn belül az ötlet megvalósítása? Ezen is elmorfondíroztam, főleg Claudio Maccone FOCAL-terve alapján, de nem feledkezve meg az Avi Loeb és barátai-féle Breakthrough Starshot projektről sem. Sőt, egy kicsit arra is kitértem a műsorban, hogy a gravitációs lencsézésen kívül hogyan lehetne (elvileg legalábbis) természetes módon felnagyított dolgokat észlelni az égen. A válasz elég meglepő: egyszerűen csak elég messzire kell néznünk. Ugyanis a fény véges terjedési sebessége miatt a távoli objektumok képei egyúttal a múltból is érkeznek. Az ősi Univerzum azonban a mainál sokkal kisebb volt. Így aztán a piciny Világegyetem képe a mostani, nagyobb méretű "vászonra" vagyis éggömbre kivetülve észlelhető. Vigyázat! Kritikus hallgatás javasolt! Az élő adás varázsa miatt épp az utóbbi eszmefuttatás során például sajnos többször is a távolság szót használom a látszó méret helyett, így aztán ember legyen a talpán, aki ezt így megérti. De a Sokolébresztő hallgatóinak talán még ez sem lehetetlen. Ahogy egyszer majd egy gravitációs fókuszba repülés sem lesz az!

A Sokolébresztő epizódjai elérhetőek Soundcloud- és YouTube-csatornánkon, valamint iTunes-on és Spotify-on is! Kattins ide!

emTV.hu // Tilos Rádió // cikk: Vincze Miklós // fotó: Pixabay, NASA

post_sc.jpg

A bejegyzés trackback címe:

https://parallaxis.blog.hu/api/trackback/id/tr816756252

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

süti beállítások módosítása