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引力透镜测量天体速度,引力透镜测量天体速度的方法

发布时间:2024-11-11 20:45:03 作者 :极线光学网 围观 : 0次

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于引力透镜测量天体速度的问题,于是小编就整理了6个相关介绍引力透镜测量天体速度的解答,让我们一起看看吧。

引力透镜现象能够说明空间弯曲吗?

不能说明

引力透镜测量天体速度,引力透镜测量天体速度的方法

引力透镜效应是爱因斯坦广义相对论所预言的一种现象,由于时空在大质量天体附近会发生畸变,使光线在大质量天体附近发生弯曲(光线沿弯曲空间的短程线传播)。在有些情况下,起引力透镜作用的天体是一个星系,它对光的弯曲作用能产生类星体或其它星系等更遥远天体的多重像。

光受引力的影响后速度会变吗?

光速在任何情况下都是不变的,但是光线在引力场中的路径会受到影响。例如,当光线穿过一个弯曲的空间时,它会沿着曲线路径传播,而不是直线路径。这种现象被称为“引力透镜效应”。

光速在受到引力影响后,其速度会有所改变。

根据广义相对论,质量和能量会扭曲时空,形成引力场。当光线穿过引力场时,会因为引力场的相互作用而产生弯曲现象,其传播路径会发生弯曲。

在引力场中,光的速度会受到影响,其精确速度无法预测。但是,在通常的情况下,引力对光速的影响非常小,因此可以忽略不计。

因此,光在受到引力影响后,其速度不会发生明显的改变,仍然保持恒定的速度。

什么叫引力透镜效应?

这是爱因斯坦的广义相对论所预言的现象。由于时空在大质量天体附近会发生畸变,使得光线经过大质量天体附近时发生弯曲。

如果在观测者到光源的直线上有一个大质量的天体,则观测者会看到由于光线弯曲而形成的一个或多个像,这种现象称之为引力透镜现象。

什么是引力透镜效应?

这是爱因斯坦的广义相对论所预言的现象。由于时空在大质量天体附近会发生畸变,使得光线经过大质量天体附近时发生弯曲。

如果在观测者到光源的直线上有一个大质量的天体,则观测者会看到由于光线弯曲而形成的一个或多个像,这种现象称之为引力透镜现象。

为什么引力改变不了光的速率?

所谓速度,是相对的,相对于参照物,是和时间有关系,单位时间走过的距离为速度。引力改变了空间,引力大的地方,时间变慢,相对于引力小的参照系,感觉光速变慢。比如,我们看到的太阳光是八分钟以前的,但指的是从太阳表面出发到地球光要走八分钟,但是,从太阳中心光量子开始出发,走到太阳表面,我们地球人感觉光子走了几千年,如果米站在太阳中心看,光子从太阳中心到表面之需要两秒钟,因为我们所处的地方引力不一样,时间就不一样。

光速必然随着引力的变化而变化。引力越大,光速越慢。大家知道,速度的内涵不仅有快慢,还有方向。正因如此,大质量天体会对其后的光源产生透镜效应。

光线通过引力场时,在进入时速度是变快的,频率不变,波长变长。在飞出引力场时,波长又恢复到进入时的大小。

综合以上两种效应,如果有与你等距离的两束光同时向你射来,一束经过引力场,另一束不经过引力场,那么经过引力场的光要滞后到达,就像被引力场绊了一下。

答:主要是因为,光速是宇宙中物体的最高运行速度。


光具有运动质量,所以光也受引力的作用。

当光向着引力方向运动时,引力对光子产生作用效果,如果是普通的低速物体,就会被加速;但是光子已经以光速运行啦,所以相对论是禁止光子继续加速的。

那么光子能量要增加,只能改变光子的频率,光子能量E=hv,其中v是光子频率,h是普朗常数6.626069×10^-34 J·s。

这就会导致,高速运动的物体,发出的光子具有红移或者蓝移的效应,这个效应常用于较远天体间的距离测量。


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哈勃望远镜是如何做到可观测到50亿光年后星球的?

首先一点,题主这个问题需要纠正一下,没有“50亿光年后”这样的说法,光年表示距离,而非时间。50亿光年指的是光在真空中前进50亿年的距离,即光速乘以50亿年的大小(注意单位统一),相当于470万亿亿公里。此外,题主给出的数据(或者看到的新闻)是错误的,哈勃太空望远镜观测到的最远单一恒星的光行距离为90亿光年,而非50亿光年,50亿光年其实是前景星系团的距离。下面,就来简单讲一下为什么哈勃能够观测到如此遥远的恒星。

正常情况下,由于哈勃的极限角分辨率是有限的,它最远只能分辨出一亿光年外的单一主序星。超过一亿光年,哈勃只能观测到作为整体的星系,而无法分辨出其中的某颗组成恒星。然而,宇宙中存在一种“天然望远镜”,可以放大在其身后的天体,此即为引力透镜效应。

根据广义相对论,物体会弯曲时空,光线如果从物体身边经过时,运动轨迹也会跟着弯曲。物体质量越大,这种效应越显著。对于由成百上千个星系组成的星系团,它们的质量相当大,使光线发生弯曲的效应很强。因此,它们就像“放大镜”一样,可以放大物体的图像。

此次哈勃能够发现如此遥远的恒星,得益于50亿光年外的一个编号为MACS J1149.5+2223的星系团,它如同巨型放大镜,把编号为MACS J1149.5+2223 Lensed Star 1的遥远恒星放大了2000倍。

分析显示,哈勃目前接收到的是这颗恒星在90亿年前发出的光。不过,宇宙空间不断扩张,90亿光年并非是它的真实距离,而只是光行距离。这颗恒星的红移值为1.49,这意味着它现在距离地球已经超过140亿光年,处在视界之外。然而,这颗恒星现在早已毁灭,因为它是一颗质量极大的恒星,寿命最多只有几千万年。

哈勃望远镜捕捉到了该空间内50亿年前发出来的光,通俗的解释就是光飞了50亿年之后到达了地球,然后被哈勃看到了,和望远镜本身没关系,但是有一点,哈勃看到的宇宙空间是50亿年前的宇宙景象,因为光飞到地球需要时间,所以我们通过哈勃在宇宙看到的都是过去。

到此,以上就是小编对于引力透镜测量天体速度的问题就介绍到这了,希望介绍关于引力透镜测量天体速度的6点解答对大家有用。

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