একটি মহাকর্ষীয় লেন্স হল দূরবর্তী আলোর উত্সের মধ্যে পদার্থের (উদাহরণস্বরূপ, গ্যালাক্সির একটি ক্লাস্টার) বন্টন, যা উপগ্রহ থেকে তেজ বাঁকতে, দর্শক এবং পর্যবেক্ষকের দিকে যেতে সক্ষম। এই প্রভাবটি মহাকর্ষীয় লেন্সিং নামে পরিচিত, এবং নমনের পরিমাণ সাধারণ আপেক্ষিকতায় আলবার্ট আইনস্টাইনের ভবিষ্যদ্বাণীগুলির মধ্যে একটি। ধ্রুপদী পদার্থবিদ্যাও আলোর বাঁক নিয়ে কথা বলে, কিন্তু সাধারণ আপেক্ষিকতা যে কথা বলে তার অর্ধেকই।
স্রষ্টা
যদিও আইনস্টাইন 1912 সালে এই বিষয়ে অপ্রকাশিত গণনা করেছিলেন, Orest Chwolson (1924) এবং František Link (1936) কে সাধারণত মহাকর্ষীয় লেন্সের প্রভাব প্রকাশ করার জন্য প্রথম বলে মনে করা হয়। যাইহোক, তিনি এখনও আইনস্টাইনের সাথে আরও বেশি যুক্ত, যিনি 1936 সালে একটি গবেষণাপত্র প্রকাশ করেছিলেন।
তত্ত্বের নিশ্চিতকরণ
Fritz Zwicky 1937 সালে পরামর্শ দিয়েছিলেন যে এই প্রভাব গ্যালাক্সি ক্লাস্টারগুলিকে একটি মহাকর্ষীয় লেন্স হিসাবে কাজ করার অনুমতি দিতে পারে। শুধুমাত্র 1979 সালে, এই ঘটনাটি কোয়াসার টুইন QSO SBS 0957 + 561 এর পর্যবেক্ষণ দ্বারা নিশ্চিত করা হয়েছিল।
বর্ণনা
একটি অপটিক্যাল লেন্সের বিপরীতে, একটি মহাকর্ষীয় লেন্স আলোর সর্বাধিক বিচ্যুতি তৈরি করে যা তার কেন্দ্রের সবচেয়ে কাছে যায়। এবং ন্যূনতম যেটি আরও প্রসারিত হয়। অতএব, একটি মহাকর্ষীয় লেন্সের একটি একক কেন্দ্রবিন্দু থাকে না, তবে একটি রেখা থাকে। আলোর বিচ্যুতি প্রসঙ্গে এই শব্দটি প্রথম O. J দ্বারা ব্যবহৃত হয়েছিল। লজ. তিনি উল্লেখ করেছেন যে "এটা বলা অগ্রহণযোগ্য যে সূর্যের মহাকর্ষীয় লেন্স এইভাবে কাজ করে, যেহেতু তারাটির একটি ফোকাল দৈর্ঘ্য নেই।"
যদি উৎস, বিশাল বস্তু এবং পর্যবেক্ষক একটি সরলরেখায় থাকে, তাহলে উৎস আলো বস্তুর চারপাশে একটি বলয় হিসেবে উপস্থিত হবে। যদি কোন অফসেট থাকে, তবে এর পরিবর্তে শুধুমাত্র সেগমেন্টটি দেখা যাবে। এই মহাকর্ষীয় লেন্সটি প্রথম 1924 সালে সেন্ট পিটার্সবার্গে পদার্থবিদ ওরেস্ট খভোলসন দ্বারা উল্লেখ করা হয়েছিল এবং 1936 সালে আলবার্ট আইনস্টাইন পরিমাণগতভাবে কাজ করেছিলেন। সাহিত্যে সাধারণত আলবার্ট রিং হিসাবে উল্লেখ করা হয়, কারণ পূর্ববর্তীটি প্রবাহ বা চিত্র ব্যাসার্ধের সাথে সম্পর্কিত ছিল না।
প্রায়শই, যখন লেন্সিং ভর জটিল হয় (যেমন গ্যালাক্সির একটি গ্রুপ বা একটি ক্লাস্টার) এবং স্থান-কালের গোলাকার বিকৃতি ঘটায় না, উত্সটি অনুরূপ হবেআংশিক আর্কস লেন্সের চারপাশে ছড়িয়ে ছিটিয়ে আছে। পর্যবেক্ষক তখন একই বস্তুর একাধিক রিসাইজ করা ছবি দেখতে পারেন। তাদের সংখ্যা এবং আকৃতি আপেক্ষিক অবস্থানের উপর নির্ভর করে, সেইসাথে মহাকর্ষীয় লেন্সের অনুকরণের উপর।
তিনটি ক্লাস
1. শক্তিশালী লেন্সিং।
যেখানে সহজেই দৃশ্যমান বিকৃতি রয়েছে, যেমন আইনস্টাইনের রিং, আর্কস এবং একাধিক চিত্রের গঠন।
2. দুর্বল লেন্সিং।
যেখানে পটভূমির উত্সের পরিবর্তন অনেক ছোট এবং শুধুমাত্র কয়েক শতাংশ সুসংগত ডেটা খুঁজে পেতে বিপুল সংখ্যক বস্তুর পরিসংখ্যানগত বিশ্লেষণের মাধ্যমে সনাক্ত করা যায়। লেন্সটি পরিসংখ্যানগতভাবে দেখায় কিভাবে পটভূমির উপকরণগুলির পছন্দের প্রসারণ কেন্দ্রের দিকের দিকে লম্ব। বহু সংখ্যক দূরবর্তী ছায়াপথের আকৃতি এবং অভিযোজন পরিমাপ করে, যে কোনো অঞ্চলে লেন্সিং ক্ষেত্রের স্থানান্তর পরিমাপের জন্য তাদের অবস্থানগুলি গড় করা যেতে পারে। এটি, ঘুরে, ভর বন্টন পুনর্গঠন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে: বিশেষ করে, অন্ধকার পদার্থের পটভূমি বিচ্ছেদ পুনর্গঠন করা যেতে পারে। যেহেতু ছায়াপথগুলি সহজাতভাবে উপবৃত্তাকার এবং দুর্বল মহাকর্ষীয় লেন্সিং সংকেত ছোট, তাই এই গবেষণায় খুব বড় সংখ্যক ছায়াপথ ব্যবহার করা আবশ্যক। দুর্বল লেন্স ডেটা সাবধানে পক্ষপাতের বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ উত্স এড়াতে হবে: অভ্যন্তরীণ আকৃতি, ক্যামেরার পয়েন্ট স্প্রেড ফাংশন বিকৃত করার প্রবণতা এবং চিত্র পরিবর্তন করার জন্য বায়ুমণ্ডলীয় দৃষ্টিশক্তির ক্ষমতা।
এইসবের ফলাফলল্যাম্বডা-সিডিএম মডেলকে আরও ভালভাবে বুঝতে ও উন্নত করতে এবং অন্যান্য পর্যবেক্ষণের উপর একটি সামঞ্জস্যতা পরীক্ষা প্রদানের জন্য মহাকাশের মহাকর্ষীয় লেন্সগুলির মূল্যায়নের জন্য অধ্যয়নগুলি গুরুত্বপূর্ণ। তারা অন্ধকার শক্তির উপর ভবিষ্যতের একটি গুরুত্বপূর্ণ সীমাবদ্ধতাও প্রদান করতে পারে।
৩. মাইক্রোলেনসিং।
যেখানে আকৃতিতে কোনো বিকৃতি দেখা যায় না, তবে পটভূমির বস্তু থেকে প্রাপ্ত আলোর পরিমাণ সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয়। লেন্সিংয়ের বস্তুটি মিল্কিওয়েতে তারা হতে পারে এবং পটভূমির উত্স হল দূরবর্তী গ্যালাক্সির বল বা অন্য ক্ষেত্রে, আরও দূরবর্তী কোয়াসার। প্রভাবটি ছোট, যাতে এমনকি সূর্যের থেকে 100 বিলিয়ন গুণের বেশি ভরের একটি গ্যালাক্সিও শুধুমাত্র কয়েকটা আর্কসেকেন্ড দ্বারা পৃথক করা একাধিক ছবি তৈরি করবে। গ্যালাকটিক ক্লাস্টারগুলি মিনিটের বিভাজন তৈরি করতে পারে। উভয় ক্ষেত্রেই, উত্সগুলি বেশ দূরে, আমাদের মহাবিশ্ব থেকে শত শত মেগাপারসেক।
সময় বিলম্ব
গ্রাভিটি লেন্স সব ধরনের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশনে সমানভাবে কাজ করে, শুধু দৃশ্যমান আলো নয়। দুর্বল প্রভাবগুলি মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমি এবং গ্যালাকটিক গবেষণার জন্য উভয়ই অধ্যয়ন করা হয়। শক্তিশালী লেন্সগুলি রেডিও এবং এক্স-রে মোডেও দেখা গেছে। যদি এই ধরনের একটি বস্তু একাধিক চিত্র তৈরি করে, তবে দুটি পথের মধ্যে একটি আপেক্ষিক সময় বিলম্ব হবে। অর্থাৎ, একটি লেন্সে, বর্ণনাটি অন্য লেন্সের চেয়ে আগে পর্যবেক্ষণ করা হবে।
তিন ধরনের বস্তু
1. তারা, অবশিষ্টাংশ, বাদামী বামন এবংগ্রহ।
যখন আকাশগঙ্গার একটি বস্তু পৃথিবী এবং দূরবর্তী একটি নক্ষত্রের মধ্য দিয়ে যায়, তখন এটি পটভূমির আলোকে ফোকাস করবে এবং তীব্র করবে। মিল্কিওয়ের কাছে একটি ছোট মহাবিশ্ব, বড় ম্যাগেলানিক ক্লাউডে এই ধরনের বেশ কিছু ঘটনা পরিলক্ষিত হয়েছে।
2. ছায়াপথ।
বিশাল গ্রহগুলি মহাকর্ষীয় লেন্স হিসাবেও কাজ করতে পারে। মহাবিশ্বের পিছনে একটি উৎস থেকে আলো বাঁকানো হয় এবং ছবি তৈরি করতে ফোকাস করা হয়।
৩. গ্যালাক্সি ক্লাস্টার।
একটি বিশাল বস্তু এটির পিছনে পড়ে থাকা একটি দূরবর্তী বস্তুর চিত্র তৈরি করতে পারে, সাধারণত প্রসারিত আর্কসের আকারে - আইনস্টাইন বলয়ের একটি সেক্টর। ক্লাস্টার গ্র্যাভিটেশনাল লেন্সগুলি এমন আলোকসজ্জাগুলিকে পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব করে যেগুলি খুব দূরে বা খুব বেশি দেখা যায় না। এবং যেহেতু দীর্ঘ দূরত্বের দিকে তাকানো মানে অতীতের দিকে তাকানো, তাই মানবতার প্রারম্ভিক মহাবিশ্ব সম্পর্কে তথ্যের অ্যাক্সেস রয়েছে৷
সৌর মাধ্যাকর্ষণ লেন্স
আলবার্ট আইনস্টাইন 1936 সালে ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন যে আলোর রশ্মিগুলি মূল নক্ষত্রের প্রান্তগুলির মতো একই দিকে প্রায় 542 AU এ ফোকাসে একত্রিত হবে। সুতরাং সূর্য থেকে দূরে (বা তার বেশি) একটি প্রোব এটিকে একটি মহাকর্ষীয় লেন্স হিসাবে ব্যবহার করতে পারে যা বিপরীত দিকের দূরবর্তী বস্তুগুলিকে বড় করতে পারে। বিভিন্ন টার্গেট নির্বাচন করার জন্য প্রয়োজন অনুসারে প্রোবের অবস্থান পরিবর্তন করা যেতে পারে।
ড্রেক প্রোব
এই দূরত্বটি ভয়েজার 1-এর মতো মহাকাশ অনুসন্ধান সরঞ্জামের অগ্রগতি এবং সক্ষমতার অনেক বেশি এবং পরিচিত গ্রহের বাইরে, যদিও সহস্রাব্দের জন্যসেডনা তার উচ্চ উপবৃত্তাকার কক্ষপথে আরও এগিয়ে যাবে। এই লেন্সের মাধ্যমে সম্ভাব্য সংকেত সনাক্ত করার জন্য উচ্চ লাভ, যেমন 21 সেমি হাইড্রোজেন লাইনে মাইক্রোওয়েভ, ফ্রাঙ্ক ড্রেককে SETI-এর প্রথম দিনগুলিতে অনুমান করতে পরিচালিত করেছিল যে একটি প্রোব এতদূর পাঠানো যেতে পারে। বহুমুখী SETISAIL এবং পরে FOCAL 1993 সালে ESA দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল।
কিন্তু আশানুরূপ, এটি একটি কঠিন কাজ। যদি প্রোবটি 542 AU অতিক্রম করে, তাহলে উদ্দেশ্যটির বিবর্ধন ক্ষমতাগুলি দীর্ঘ দূরত্বে কাজ করতে থাকবে, কারণ বৃহত্তর দূরত্বে ফোকাসে আসা রশ্মিগুলি সৌর করোনা বিকৃতি থেকে আরও দূরে চলে যায়। এই ধারণাটির একটি সমালোচনা ল্যান্ডিস দ্বারা দেওয়া হয়েছিল, যিনি হস্তক্ষেপ, উচ্চ লক্ষ্যবস্তু বিবর্ধন যা মিশনের ফোকাল প্লেন ডিজাইন করা কঠিন করে তোলে এবং লেন্সের নিজস্ব গোলাকার বিকৃতির বিশ্লেষণের মতো বিষয় নিয়ে আলোচনা করেছিলেন৷
