Gravitaatiolinssejä

Gravitaatiolinssit ovat ilmiö, jossa massiiviset kohteet, kuten galaksit tai galaksijoukot, taivuttavat aika-avaruutta ympärillään. Tämä aika-avaruuden kaareutuminen puolestaan saa valon taipumaan kulkiessaan näiden massiivisten kohteiden ohi. Kun tarkastellaan valonlähdettä, kuten kaukana olevaa kvasaaria tai galaksia, gravitaatiolinssin vaikutus voi vääristää tai monistaa kuvaa tästä lähteestä.

Ilmiön ennusti Albert Einstein yleisen suhteellisuusteorian perusteella. Kun valo kulkee massiivisen kappaleen läheltä, sen kulkureitti kaareutuu kappaleen gravitaatiokentän vaikutuksesta. Tämä vastaa valon taipumista tavallisen optisen linssin läpi, mistä nimitys gravitaatiolinssi juontuu.

Gravitaatiolinssien seurauksena kaukaisen kohteen kuva voi ilmestyä useampana kuin yhtenä kuvana, venyä kaariksi tai jopa muodostaa täydellisen renkaan, joka tunnetaan Einsteinin renkaana. Linssin massan, etäisyyden ja lähteiden välisten etäisyyksien perusteella voidaan arvioida linssin toimivan kohteen massaa.

Gravitaatiolinssien havainnoinnilla on merkitystä kosmologiassa ja tähtitieteessä. Niitä käytetään muun muassa pimeän aineen jakautumisen tutkimiseen, kaukaisempien galaksien ja muiden kohteiden havainnointiin sekä maailmankaikkeuden laajenemisnopeuden mittaamiseen. Ilmiö tarjoaa ainutlaatuisen tavan tutkia universumin rakennetta ja dynamiikkaa.