Гравитациона сочива: поглед у историју универзума

Предраг Јовановић

Астрономска опсерваторија Београд

Johann Georg von Soldner (1776 – 1833)

Albert Einstein(1879 – 1955)

2

2GM

c R

2

4GM

c R

Угао савијања светлости у гравитационом пољу

Fritz Zwicky (1898 – 1974):

• галаксије (“екстрагалактичке маглине") могу бити под утицајем гравитационих сочива пре него звезде• ефекат гравитационих сочива може бити коришћен као “природни телескоп“

Dennis Walsh, Bob Carswell, Ray Weymann 1979. открили двојни квазар QSO 0957+561 и потврдили да се ради о гравитационом сочиву

Квазар Q2237+030 (z=1.695) познатији као Ајнштајнов крст и галаксија-сочиво ZW2237+030 (z=0.0394)

Квазар RXJ1131-1231

Квазар PG 1115+080 (лист детелине)

Потпуно помрачење Сунца 1919:

потврда Ајнштајнових предвиђања

1. 0" 1 ".98±0 ".12

2. 0 ".873. 1 ".75 1 ".61±0".30

- THE OPTICAL GRAVITATIONAL LENSING EXPERIMENT

телескоп од 1.3m - опсерваторија Las Campanas, Чиле

The MACHO Project(MAssive Compact Halo Objects)

телескоп од 50“ - опсерваторија Mount Stromlo, Канбера, Аустралија

(Expérience pour la Recherche d'Objets Sombres)

(Microlensing Observations in Astrophysics): Japan/NZ

Има ли услова за живот ван Сунчевог

система?потрага за екстрасоларним

планетама

OGLE-2005-BLG-390Lb

•близу центра Млечног пута•удаљеност од Сунца: 21,500 ± 3,300 ly•маса: 0.018 MJ (5.5 ME)•средње растојање од звезде: 2.0 - 4.1 AU•период обиласка: ~ 10 год

Поглед ка крајњим границама универзума

Боја ликова галаксија (лукова) зависи од њиховог типа и растојања:

1. - елип. галаксија на z=0.72. - гал. у којима настају звезде на z=1-2.53. - најдаља до сада позната гал. (z~7) на 13×109 ly, тј. само 750 милиона год. после Великог праска

Ефекат слабих гравитационих сочива: тамна материја

Како видети невидљиво?

тамна материја – невидљиви облик материје чија је природа још непозната, а која обухвата највећи део масе свемира

не може бити посматрана директно већ једино помоћу ефекта слабих гравитационих сочива

дисторзија светлости са удаљених галаксија услед закривљености простора дуж наше линије погледа

У каквом космосу живимо?

космолошки модел

параметри космолошког моделa: H0, Ω0, ΩΛ, Ωк

одређивање Хаблове константе из кашњења светлости два лика удаљених квазара

одређивање Ω0 и ΩΛ из статистичке расподеле гравитационих сочива преко оптичке дебљине

Ω0 ~ 0.3Ω Λ ~ 0.7

Гравитациона микросочива

увид у непосредну околину црних рупа

Црне рупе у центрима активних галаксија

Спектрална линија Fe Kα

Будуће перспективе:

Large Synoptic Survey Telescope (LSST)• 8.4-метарски телескоп• локација: Cerro Pachón, Чиле• циљ: дигиталнио снимање

слабих објеката по целом небу• почетак: 2013

SuperNova/Acceleration Probe (SNAP)

• откривање природе тамне енергије помоћу посматрања SN Ia

• потрага за слабим гравитационим сочивима у широкој области

• лансирање 2013. год.

Square Kilometre Array (SKA):

• мрежа радио телескопа 100 пута веће осетљивости

• локација: Аустралија и Јужна Африка

• почетак: 2015• посматраће

милијарду извора међу којима и око милион сочива која више неће бити реткост

• велики број галаксија-сочива мале масе

• циљ: повећање значајности статистике сочива

пројекти LSST, SNAP и SKA ће повећати број галаксија-сочива за преко 100 пута

захтев за аутоматизацијом обраде тих посматрања

развој нових области посматрачке астрофизике:1. јако, ротирајуће гравитационо поље

2. тамна материја

до сада су начињени само први кораци

Хвала на пажњи!!!

Уместо закључка: