Гравитационное линзирование Петренко 0А32

1.

Исследование эксперимента
«Гравитационное
линзирование»
Выполнил: Петренко В.А.,
студент группы 0А32

2.

Что такое гравитационное
линзирование?
Искривление света
1
Это явление, при котором свет от далёких объектов искривляется под
воздействием гравитации массивных тел, таких как галактики или
скопления галактик, согласно общей теории относительности Эйнштейна.
Наблюдение удалённых объектов
2
Гравитационное линзирование действует как космический телескоп,
увеличивая и искажая изображение очень далёких источников света, что
позволяет нам видеть то, что иначе было бы недоступно.
Ключ к тайнам Вселенной
3
Линзирование является мощным инструментом для изучения тёмной
материи, определения крупномасштабной структуры Вселенной и
исследования сверхмассивных чёрных дыр в центрах галактик.

3.

Исторический прорыв: первое наблюдение гравитационной линзы
Квазар Q0957+561 (1979)
Первый реальный пример гравитационной линзы, наблюдаемой в космосе, — это квазар
Экспедиция Эддингтона (1919)
В 1919 году Артур Эддингтон провёл экспедицию во время солнечного затмения, подтвердив
предсказанное Эйнштейном искривление света звёзд вблизи Солнца. Это стало одним из
первых экспериментальных доказательств общей теории относительности.
Q0957+561, открытый в 1979 году. Его двойное изображение стало убедительным
доказательством существования этого феномена. С тех пор гравитационное линзирование
стало неотъемлемым инструментом астрофизики, открывающим новые горизонты в
понимании космоса.

4.

Современные методы и технологии
Радиоинтерферометрия (VLBI)
Космические телескопы
Интерферометрия
Методы VLBI (Very Long Baseline
Такие аппараты, как "Спектр-РГ" и
Позволяет с беспрецедентной
Interferometry) обеспечивают
будущий "Миллиметрон", значительно
точностью изучать структуру
невероятное угловое разрешение,
расширяют наши возможности по
компактных объектов, таких как ядра
позволяя рассматривать детали
наблюдению гравитационного
активных галактик и гравитационные
объектов с точностью до наносекунд
линзирования в миллиметровом и
линзы, открывая новые перспективы
дуги. Это критически важно для
рентгеновском диапазонах,
для исследований.
изучения компактных источников и
предоставляя уникальные данные.
структуры линз.

5.

Космическая обсерватория
"Миллиметрон"
Запуск (2029)
Запуск "Миллиметрона" запланирован на 2029 год. Это будет 10-метровый телескоп с
активным охлаждением до 10 К, предназначенный для наблюдений в терагерцовом и
дальнем инфракрасном диапазонах.
Орбита L2
Размещение телескопа на орбите около точки Лагранжа L2 обеспечит стабильные
условия для наблюдений, минимизируя помехи от Земли и Солнца.
Режимы работы
Телескоп будет работать как одиночное зеркало и как элемент наземно-космического
интерферометра, достигая разрешения до 10^-9 угловых секунд.
Исследование чёрных дыр
Позволит исследовать сверхмассивные чёрные дыры, расположенные в центрах
галактик, и феномен гравитационного линзирования с невероятной детализацией,
раскрывая новые аспекты их природы.

6.

Российские эксперименты и
достижения
Проект "Радиоастрон" (2011)
Телескоп ART-XC на
"Спектр-РГ"
Этот космический
Телескоп выявил более 1500
радиоинтерферометр с орбитой до
рентгеновских источников,
390 тыс. км достиг рекордного
включая аккрецирующие
углового разрешения в 8
сверхмассивные чёрные дыры,
микросекунд дуги, что позволило
предоставляя ценную информацию
получить уникальные данные о
о процессах в активных
квазарах и ядрах активных
галактических ядрах и их
галактик.
эволюции.
Исследования ИКИ РАН
Институт космических исследований Российской академии наук активно
развивает методы наблюдения гравитационного линзирования и
рентгеновской астрофизики, внося значительный вклад в мировую науку.

7.

Ключевые научные результаты последних
лет
Обнаружение новых двойных систем
С использованием рентгеновских и радиоданных были открыты новые двойные системы с
рентгеновскими пульсарами и белыми карликами, что расширяет наше понимание эволюции звёзд.
Картирование центра Галактики
Подробное картирование центра нашей Галактики с помощью рентгеновских обзоров позволило
выявить новые структуры и объекты, включая остатки сверхновых и области активного
звездообразования.
Моделирование тёмной материи
Улучшение моделей гравитационного линзирования способствует более точному определению
распределения тёмной материи в скоплениях галактик, что является важным шагом к её пониманию.
Изучение квазаров с VLBI
Применение VLBI для изучения структуры квазаров и гравитационных линз на сверхмалых углах
позволяет детализировать их морфологию и кинематику.

8.

Визуализация гравитационного линзирования
На иллюстрациях показана схема искривления света вокруг массивной галактики, приводящая к образованию "кольца
Эйнштейна". Также представлены реальные снимки гравитационных линз, полученные телескопами Hubble и "Спектр-РГ",
демонстрирующие увеличение и мультипликацию изображений удалённых объектов. Эти визуализации помогают понять,
как массивные объекты искажают пространство-время, делая возможным наблюдение за самыми далёкими уголками
Вселенной.

9.

Перспективы и вызовы
Новые космические миссии
Интеграция данных
Планируется создание новых космических миссий с улучшенным разрешением и
Комплексный анализ данных из разных диапазонов (рентген, миллиметры,
чувствительностью, что позволит глубже изучать гравитационное линзирование
радио) позволит получить более полное представление о наблюдаемых объектах
и связанные с ним явления.
и процессах.
Проблемы обработки данных
Революционные открытия
Объём поступающих данных растёт экспоненциально, что требует разработки
Гравитационное линзирование открывает возможность для обнаружения новых
новых алгоритмов корреляции и анализа для эффективной обработки и
физических явлений и уточнения космологических параметров, что может
извлечения полезной информации.
привести к пересмотру текущих теорий.

10.

Заключение: Гравитационное линзирование — окно в глубины
Вселенной
Уникальный инструмент
Это незаменимый инструмент для исследования самых загадочных объектов и явлений космоса, от
тёмной материи до чёрных дыр.
Новые горизонты
Современные эксперименты и технологии расширяют наши возможности, открывая новые
горизонты в астрофизических исследованиях.
Российский вклад
Российская наука занимает ведущие позиции в развитии методов и реализации
космических проектов, таких как "Спектр-РГ" и "Миллиметрон".
Революционные открытия
Будущее гравитационного линзирования обещает революционные
открытия и значительное расширение наших знаний о Вселенной.