ஈர்ப்பு லென்சிங் என்றால் என்ன?

ஈர்ப்பு லென்சிங் என்பது, நிறை காரணமாக, வெளி மற்றும் காலத்தின் மூன்று பரிமாணங்களும் ஒரே பொருளாக ஒன்றிணைந்து, வெளி நேரத்தின் வளைவின் விளைவாக எழும் பின்னணி மூலத்திலிருந்து வரும் ஒளியின் மீதான ஒரு விளைவு ஆகும்.

ஒரு நட்சத்திரம், குவாசர் அல்லது ஒரு முழு விண்மீன் போன்ற பிரகாசமான பின்னணி மூலத்திலிருந்து வரும் ஒளி, மற்றொரு விண்மீன் அல்லது விண்மீன் திரள் போன்ற மிகப் பெரிய பொருளைக் கடந்து செல்லும் போது, ​​லென்சிங் பொருள் அல்லது ஈர்ப்பு லென்ஸ் என்று விவரிக்கப்படும் போது இதன் விளைவு மிகவும் கவனிக்கத்தக்கது.

இது பல விளைவுகளை ஏற்படுத்தக்கூடும்; இது பூமியின் மேல் வானத்தில் ஒரு பொருளை அதன் வெளிப்படையான நிலையை மாற்றச் செய்யலாம் , அல்லது ஒரே பொருளை வானத்தில் பல புள்ளிகளில் தோன்றச் செய்யலாம், அவ்வப்போது ஒரே பொருளிலிருந்து உருவாக்கப்பட்ட வளையங்கள் மற்றும் சிலுவைகள் போன்ற கண்கவர் அமைப்புகளை உருவாக்கலாம்.

இதை விட, ஈர்ப்பு லென்சிங் உண்மையில் ஒரு பின்னணி பொருளிலிருந்து வரும் ஒளியைப் பெருக்கச் செய்யும். அதாவது, விண்மீன் கொத்துக்களிலிருந்து எழும் ஈர்ப்பு லென்சிங்கை வானியலாளர்கள் இயற்கையான அண்ட உருப்பெருக்கி கண்ணாடிகளாகப் பயன்படுத்தலாம்.

இது பிரபஞ்சம் அதன் ஆரம்ப கட்டத்தில் இருந்தபோது அதை ஆராய்வதற்கான ஒரு முக்கியமான கருவியாக மாற்றியுள்ளது, ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கி மற்றும் ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கி போன்ற கருவிகளால் காணக்கூடிய அளவுக்கு மங்கலாக இருக்கும் ஆரம்பகால விண்மீன் திரள்களிலிருந்து வெளிச்சத்தை உருவாக்குகிறது என்று நாசா கூறுகிறது .

1915 ஆம் ஆண்டில் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் பொது சார்பியல் கோட்பாட்டை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் ஈர்ப்பு விசையைப் பற்றிய நமது சிந்தனையில் புரட்சியை ஏற்படுத்தினார் , இது சில நேரங்களில் ஈர்ப்பு விசையின் வடிவியல் கோட்பாடு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இந்தக் கோட்பாட்டிலிருந்துதான் ஈர்ப்பு விசை லென்சிங் பிறந்தது.

நிறை, காலவெளியின் கட்டமைப்பையே வளைக்கச் செய்கிறது என்பதிலிருந்து ஈர்ப்பு விசை எழுகிறது என்பது ஐன்ஸ்டீனின் கருத்தாகும். நிறை அதிகமாக இருந்தால், இந்த வளைவு அதிகமாகும்.

அதிகரிக்கும் நிறை கொண்ட பந்துகள் நீட்டிக்கப்பட்ட ரப்பர் தாளில் வைக்கப்படுவது போலவும், ஒரு பந்துவீச்சு பந்து டென்னிஸ் பந்தை விட பெரிய “பள்ளத்தை” ஏற்படுத்துவது போலவும் இதை நினைத்துப் பாருங்கள்.

இந்த வளைவு அதன் மீது செல்லும் மற்ற பொருட்களின் மீது விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது. உதாரணமாக, சூரியனால் ஏற்படும் விண்வெளி நேரத்தின் வளைவு பூமியை சுற்றுப்பாதையில் வைத்திருக்கிறது, அதே நேரத்தில் பூமியே ஏற்படுத்தும் வளைவு சந்திரனை சுற்றுப்பாதையில் வைத்திருக்கிறது.

அமெரிக்க தத்துவார்த்த இயற்பியலாளர் ஜான் வீலர் பொது சார்பியலின் விளைவை சுருக்கமாக இவ்வாறு விவரித்தார் : “பொருள் வெளி-நேரத்தை எவ்வாறு வளைக்க வேண்டும் என்பதைக் கூறுகிறது, மேலும் வெளி-நேரம் பொருள் எவ்வாறு நகர வேண்டும் என்பதைக் கூறுகிறது.”

ஆனால், காலவெளியின் வளைவு பொருளை மட்டும் பாதிக்காது; அது ஒளியையும் பாதிக்கிறது, அதாவது ஒளி எப்போதும் நேர்கோடுகளில் பயணிக்கிறது.

ஐசக் நியூட்டனின் இயற்பியலில், பொது சார்பியல் வரை, பிரபஞ்சத்தின் நிகழ்வுகள் விளையாடிய மாறாத நிலைகளாக வெளி மற்றும் நேரம் கருதப்பட்டன, இருப்பினும் நியூட்டன் ஒளியின் வளைவையும் கணித்திருந்தார் , ஆனால் ஐன்ஸ்டீனை விட மிகக் குறைந்த அளவிற்கு.

பிரபஞ்சத்தின் மாறும் மற்றும் மாறும் அம்சமாக விண்வெளி நேரத்தை மாற்றுவது சர்ச்சைக்குரியதாக இருந்தது, மேலும் 20 ஆம் நூற்றாண்டின் இயற்பியல் சமூகத்தால் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுவதற்கு முன்பு பொது சார்பியல் கோட்பாட்டிற்கு ஏராளமான சான்றுகள் தேவைப்படும். அதிர்ஷ்டவசமாக, ஈர்ப்பு லென்சிங் இந்த ஆதாரத்தை வழங்க பயன்படுத்தக்கூடிய கணிக்கக்கூடிய மற்றும் கவனிக்கத்தக்க விளைவை சரியாக வழங்கியது.

ஈர்ப்பு லென்சிங்கின் விளைவாக, ஒரு பின்னணி மூலத்திலிருந்து வரும் ஒளி ஒரு ஈர்ப்பு லென்ஸைக் கடந்து செல்லும்போது ஏற்படும் வளைவு, அது உருவாகும் பொருளை வானத்தில் வழக்கமாகத் தோன்றும் இடத்தில் இருந்து வேறுபட்ட இடத்தில் தோன்றச் செய்கிறது என்று பொது சார்பியல் கூறுகிறது.

வானியலாளர் ஆர்தர் ஸ்டான்லி எடிங்டன், இந்த வெளிப்படையான நிலையில் ஏற்படும் மாற்றம் பொது சார்பியலை உறுதிப்படுத்துவதற்கு முக்கியமானது என்று நம்பினார்.

இந்த யோசனையைச் சோதிக்க எடிங்டன் 1919 கிரகணத்தைப் பயன்படுத்திக் கொண்டார், கிரகணத்தைக் காண வடக்கு பிரேசிலில் உள்ள சோப்ராலுக்குப் பயணம் செய்தார், அதே நேரத்தில் இரண்டாவது குழு மேற்கு ஆப்பிரிக்காவின் கடற்கரையிலிருந்து பிரின்சிப் தீவுக்குச் சென்று இதேபோன்ற ஆராய்சியை செய்தது.

1919 கிரகணத்தின் போது , ​​சூரியன் டாரஸ் விண்மீன் தொகுப்பில் உள்ள பிரகாசமான நட்சத்திரங்களின் கூட்டமான ஹைட்ஸ் நட்சத்திரங்களுக்கு முன்னால் அமர்ந்திருந்தது. ஒளி வளைவு விளைவு சூரியனின் வட்டுக்கு மிக அருகில் இருக்கும், மேலும் அதிர்ஷ்டவசமாக, ஹைட்ஸ் நட்சத்திரங்களின் பல நட்சத்திரங்கள் கிரகணத்தின் போது சூரியனின் வட்டுக்கு அருகில் தெரியும்.

இரட்டைப் பயணத்தின் போது பல தொழில்நுட்பச் சிக்கல்கள் ஏற்பட்ட போதிலும், எடிங்டன் மற்றும் வானியலாளர் ஆண்ட்ரூ கிளாட் டி லா செராய்ஸ் குரோம்லின் தலைமையிலான இரண்டாவது குழு, இந்த நட்சத்திரங்களுக்கும் பூமிக்கும் இடையில் சூரியன் வருவதால் ஏற்படும் ஒளி விலகலைக் கவனித்தனர், இது பொது சார்பியல் கணிப்புகளுடன் ஒத்துப்போகிறது. நியூட்டனின் ஈர்ப்பு விசைக் கோட்பாட்டால் கணிக்கப்பட்டதை விட இரண்டு மடங்கு வெளிப்படையான நிலையில் மாற்றம் இருந்தது.

இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள் சர்ச்சைகள் இல்லாமல் இல்லை என்றாலும் , இதற்குப் பிறகு நடத்தப்பட்ட பல ஒத்த கிரகணப் பரிசோதனைகள் ஈர்ப்பு விசை லென்சிங் மற்றும் பாரிய பொருட்களால் விண்வெளியின் வளைவை மேலும் உறுதிப்படுத்தியுள்ளன, மேலும் ஈர்ப்பு விசையிலிருந்து எழும் இந்த நம்பமுடியாத நிகழ்வைப் பற்றி மேலும் வெளிப்படுத்தியுள்ளன.

ஈர்ப்பு லென்சிங் வகைகள்

கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகம், பெர்க்லியின் கூற்றுப்படி, ஈர்ப்பு லென்சிங்கில் மூன்று முக்கிய வகைகள் உள்ளன. அவை  வலுவான லென்சிங், பலவீனமான லென்சிங் மற்றும் மைக்ரோலென்சிங்.

வலுவான ஈர்ப்பு லென்சிங்

பெயர் குறிப்பிடுவது போல, வலுவான லென்சிங் இவற்றில் மிகவும் தீவிரமானது மற்றும் ஈர்ப்பு லென்ஸ் குறிப்பாக மிகப்பெரியதாக இருக்கும்போதும், லென்ஸ் செய்யப்படும் பின்னணி மூலமானது அதற்கு அருகில் இருக்கும்போதும் இது நிகழ்கிறது.

இந்த மூலத்திலிருந்து வரும் ஒளி ஈர்ப்பு லென்ஸைக் கடந்து பல பாதைகளை எடுக்கலாம், இது அதன் பாதை அதை எவ்வளவு நெருக்கமாக கொண்டு செல்கிறது என்பதைப் பொறுத்து இருக்கும். இதன் விளைவாக, ஒரு பொருளிலிருந்து வரும் வலுவான லென்ஸ் செய்யப்பட்ட ஒளி வெவ்வேறு நேரங்களில் ஒரு பார்வையாளரை அடையலாம்.

லென்ஸ் செய்யப்படும் பின்னணி பொருள் காலத்துடன் மாறுபடும் என்றால், அதன் பல படங்களும் மாறுபடும். சூப்பர்நோவாக்கள் போன்ற வெடிக்கும் நிகழ்வுகளின் வளர்ச்சியைக் கண்காணிக்க மட்டுமல்லாமல், மிகப் பெரிய நட்சத்திரங்களின் வெடிக்கும் இறப்புகளையும் கண்காணிக்க இதைப் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் பிரபஞ்சம் எவ்வளவு வேகமாக விரிவடைகிறது என்பதை அளவிடவும் இதைப் பயன்படுத்தலாம் என்று கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகம், பெர்க்லி விளக்குகிறது.

வலுவான ஈர்ப்பு லென்சிங்கின் முடிவுகள்

ஒரே பொருளிலிருந்து பல படங்கள் முதன்முதலில் காணப்பட்ட ஆண்டு 1979 ஆம் ஆண்டு, வானியலாளர்கள் ஒரு குவாசரின் இரட்டைப் படத்தைக் கண்டனர் , இது ஓரளவு தவறாக “இரட்டை குவாசர்” என்று அறியப்படுகிறது.

ஆரம்பத்தில் இவை Q0957+561 A மற்றும் B என பெயரிடப்பட்ட இரண்டு தனித்தனி குவாசர்கள் என்று நம்பிய வானியலாளர்கள், அவற்றின் ரேடியோ மற்றும் புலப்படும் ஒளி நிறமாலையை ஆய்வு செய்து, அவை ஒரே மாதிரியானவை என்பதைக் கண்டறிந்தனர்.

டென்னிஸ் வால்ஷ் தலைமையிலான விஞ்ஞானிகள் குழு, இந்த இரட்டை குவாசர்கள் உண்மையில் ஒரே பொருள் என்றும், அதிலிருந்து வரும் ஒளி குவாசருக்கும் பூமிக்கும் இடையில் ஒரு மங்கலான ஆனால் கண்டறியக்கூடிய விண்மீனைச் சுற்றி வெவ்வேறு பாதைகளை எடுத்துள்ளது என்றும், அந்த விண்மீன் ஈர்ப்பு லென்ஸாக செயல்படுகிறது என்றும் முடிவு செய்தனர்.

1979 ஆம் ஆண்டு முதல், வானியலாளர்கள் ஸ்டாங் ஈர்ப்பு லென்சிங் சில விசித்திரமான மற்றும் அற்புதமான வெளிப்பாடுகளை உருவாக்க முடியும் என்பதைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.

வலுவான ஈர்ப்பு லென்சிங்கின் முடிவுகள், லென்சிங் செய்யும் பொருளின் வடிவத்தைப் பொறுத்து மாறுபடும். எளிமையான வகையான ஈர்ப்பு லென்சிங், ஒரு பொருள் விண்வெளி நேரத்தை வளைத்து ஒளியை வளைக்கும் போது நிகழ்கிறது.

ஒரு ஈர்ப்பு லென்ஸ் கோள வடிவமாக இருந்தால், அது ஒரு ஐன்ஸ்டீன் வளையம் என்று அழைக்கப்படுவதை உருவாக்குகிறது, அதில் ஒரு பொருள் ஒரு வட்ட அமைப்பில் மீண்டும் மீண்டும் வருகிறது. உதாரணமாக, சில விண்மீன் திரள்களைப் போல, ஈர்ப்பு லென்ஸ் பொருள் நீளமாக இருந்தால், பின்னணி பொருள் ஐன்ஸ்டீன் குறுக்கு என குறிப்பிடப்படும் குறுக்கு போன்ற அமைப்பில் நகலெடுக்கப்படுகிறது.

ஈர்ப்பு வில்லைகள் லென்சிங் உடலின் வடிவத்தைப் பொறுத்து வெவ்வேறு வடிவ படங்களை உருவாக்குகின்றன. லென்ஸ் கோளமாக இருந்தால், பிம்பம் ஒரு ஐன்ஸ்டீன் வளையமாக (வேறுவிதமாகக் கூறினால் ஒளி வளையமாக) தோன்றும்; லென்ஸ் நீளமாக இருந்தால், பிம்பம் ஒரு ஐன்ஸ்டீன் சிலுவையாக இருக்கும்

ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கியிலிருந்து பொதுமக்களுக்கு வழங்கப்பட்ட முதல் படத்தில் காணப்படும் லென்ஸ் செய்யப்பட்ட விண்மீன் திரள்களைக் குறிக்கும் வளைவுகள் மற்றும் சுழல்களில் இந்த குறிப்பிடத்தக்க விளைவு குறிப்பாக முக்கியமானது, இது ஜூலை 11, 2022 அன்று அமெரிக்க ஜனாதிபதி ஜோ பைடனால் வெளியிடப்பட்ட SMACS 0723 விண்மீன் கொத்து இன் ஆழமான புலப் படமாகும் .

ஈர்ப்பு லென்ஸ்களாக செயல்படும் விண்மீன் கொத்துக்களால் உருவாக்கப்பட்ட இந்தப் புடைப்புகளைப் பயன்படுத்தி, அந்தக் கொத்துக்களுக்குள் நிறை பரவலை மதிப்பிடலாம். விண்மீன் திரள்களைச் சுற்றியுள்ள இருண்ட பொருளின் பரவலைப் படிக்கும் வானியலாளர்களுக்கு இது மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் .

இருண்ட பொருள் மின்காந்த கதிர்வீச்சுடன் தொடர்பு கொள்ளவில்லை , இதனால் ஒளியை வெளியிடுவதில்லை, உறிஞ்சுவதில்லை அல்லது பிரதிபலிக்கவில்லை என்றாலும், அது நிறை கொண்டது, அதாவது அது விண்வெளி நேரத்தை சிதைத்து ஈர்ப்பு விசையுடன் தொடர்பு கொள்கிறது, இது விண்மீன் திரள்களின் புலப்படும் கூறுகளை உருவாக்கும் “சாதாரண பொருள்” போலவே .

அதாவது, ஒரு விண்மீன் அல்லது விண்மீன் திரள்களால் ஏற்படும் ஈர்ப்பு லென்சிங்கின் அளவைப் பார்த்து, பின்னர் அந்த கூட்டத்தில் உள்ள நட்சத்திரங்கள் மற்றும் சூடான வாயு போன்ற புலப்படும் பொருளிலிருந்து எழுந்திருக்கும் லென்சிங்குடன் ஒப்பிடுவதன் மூலம், வானியலாளர்கள் எவ்வளவு கண்ணுக்குத் தெரியாத இருண்ட பொருள் உள்ளது மற்றும் அது எவ்வாறு விநியோகிக்கப்படுகிறது என்பதை தீர்மானிக்க முடியும்.

பலவீனமான மற்றும் நுண் ஈர்ப்பு லென்சிங்

பிரபஞ்சத்தின் ஒரே பார்வையில் ஒரே பொருளின் பல நிகழ்வுகளை உருவாக்கவோ அல்லது பார்வைக்கு குறிப்பிடத்தக்க பூசப்பட்ட விண்மீன் திரள்களை உருவாக்கவோ ஈர்ப்பு லென்சிங் போதுமானதாக இல்லாதபோது பலவீனமான லென்சிங் ஏற்படுகிறது. பலவீனமான லென்சிங் இன்னும் சில சிதைவுகளை ஏற்படுத்துகிறது, ஆனால் இதை தனிப்பட்ட விண்மீன் திரள்களில் காண முடியாது, எனவே பலவீனமான லென்சிங்கின் விளைவை உண்மையில் காண ஒரே வழி நிறைய விண்மீன் திரள்களைப் பார்த்து அவற்றின் முழுவதும் விளைவை சராசரியாகக் காண்பதுதான்.

வலுவான மற்றும் பலவீனமான ஈர்ப்பு லென்சிங், விண்மீன் திரள்கள் அல்லது விண்மீன் கொத்துகள் போன்ற நம்பமுடியாத அளவிற்கு மிகப்பெரிய பொருட்களிலிருந்து வருகிறது, ஆனால் மிகவும் சிறிய பொருள்கள் விண்வெளி நேரத்தை வளைத்து ஒளியின் பாதையைத் திசைதிருப்பக்கூடும். ஒரு லென்சிங் பொருள் சூரியனைப் போன்ற நிறை அல்லது நமது நட்சத்திரத்தை விட பல மடங்கு பெரியதாக இருக்கும்போது ஈர்ப்பு நுண்லென்சிங் ஏற்படுகிறது.

ஈர்ப்பு விசை நுண்லென்சிங்கால் உருவாக்கப்படும் சிதைவு கண்டறிய முடியாத அளவுக்கு நுட்பமானதாக இருக்கலாம், ஆனால் அது பொருட்களின் பிரகாசத்தை உருவாக்குகிறது. இதன் பொருள் நன்கு ஆய்வு செய்யப்பட்ட நட்சத்திரங்களின் பிரகாசத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களைக் கண்காணிப்பதன் மூலம் ஈர்ப்பு விசை நுண்லென்சிங்கைப் பயன்படுத்தலாம்.

தொலைதூர நட்சத்திரத்தை சில நாட்கள் அல்லது வாரங்களுக்கு பிரகாசமாக்குதல். அடர்த்தியான மற்றும் இருண்ட கண்ணுக்குத் தெரியாத ஒரு பொருள் இந்த நட்சத்திரங்களுக்கு முன்னால் கடந்து சென்றதைக் குறிக்கலாம், இதனால் அவை தற்காலிகமாக லென்ஸ் செய்யப்படுகின்றன.

கருந்துளைகளைக் கண்டறிவதற்கான ஒரு சாத்தியமான வழியாக மைக்ரோலென்சிங் மாறியுள்ளது , அவை அவற்றின் எல்லையாகச் செயல்படும் ஒளி-பொறி மேற்பரப்புக்கு அப்பால் இருந்து எந்த ஒளியையும் வெளியிடுவதில்லை, இது நிகழ்வு அடிவானம் என்று அழைக்கப்படுகிறது , இதனால் அவை அவற்றைச் சுற்றியுள்ள வாயு மற்றும் தூசியில் கொந்தளிப்பான மற்றும் வன்முறையான நிலைமைகளை உருவாக்கி அதை ஒளிரச் செய்யாவிட்டால் அவற்றைக் காண முடியாது. ஏனென்றால் அவை இன்னும் நிறை கொண்டிருப்பதால், கருந்துளைகள். இன்னும் இடத்தை வளைத்து, இதனால் இன்னும் ஒரு சிறிய அளவு ஈர்ப்பு லென்சிங்கை உருவாக்குகின்றன.

தொலைதூர மற்றும் ஆரம்ப கால விண்மீன் திரள்களிலிருந்து வரும் ஒளி பூமியை நோக்கி பயணிக்கும்போது, ​​அது ஆற்றலை இழந்து மங்கலாகிறது. அதாவது ஆரம்ப கால விண்மீன் திரள்கள் மிகவும் மங்கலாக இருப்பதால், அவை மிகவும் சக்திவாய்ந்த உபகரணங்களுக்குக் கூடத் தெரியாது. . ஒரு முழு விண்மீன் கொத்து அளவுள்ள பூதக்கண்ணாடியிலிருந்து அவர்களுக்கு உதவி கிடைக்காத வரை.

ஈர்ப்பு லென்சிங்கால் ஏற்படும் ஒளியின் உருப்பெருக்கம் ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கியால் பெரிதும் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. . நமது கிரகத்தின் வளிமண்டலத்தின் மங்கலான விளைவுகளிலிருந்து விடுபட்டு, பூமியின் மேல் அதன் நிலையில் இருந்து, 1990 முதல் பிரபஞ்சத்தைப் படித்து வரும் ஹப்பிள், தரை அடிப்படையிலான தொலைநோக்கிகள் தவறவிடக்கூடிய ஈர்ப்பு லென்ஸுடன் கூடிய ஆரம்பகால விண்மீன் திரள்களைக் காண முடியும்.

ஹப்பிளின் புதிய, மிகவும் சக்திவாய்ந்த கூட்டாளியான ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கி (JWST) மூலமாகக் கூட, ஈர்ப்பு விசை லென்சிங் இல்லாமல் பார்க்க முடியாத விண்மீன் திரள்களின் கட்டமைப்பை ஆய்வு செய்ய இது ஒரு புதிய தொலைநோக்கிக்கு உதவியுள்ளது என்று நாசா தெரிவித்துள்ளது. .

ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கி, ஹப்பிளின் முன்மாதிரியைப் பின்பற்றி, ஈர்ப்பு லென்ஸை மிகச் சிறப்பாகப் பயன்படுத்தி, ஒரு விண்மீன் கொத்து லென்ஸைச் சுற்றி வளைந்து, பூசப்பட்ட விண்மீன் திரள்களைக் கொண்ட படங்களை உருவாக்கியுள்ளது, இது சுருக்க ஓவியர் சால்வடார் டாலியைப் பெருமைப்படுத்தும்.

2022 ஆம் ஆண்டின் நடுப்பகுதியில் ஆன்லைனில் வந்ததிலிருந்து அதன் முதல் வருட செயல்பாட்டில், JWST, இன்றுவரை அறியப்பட்ட மிக தொலைதூர மற்றும் ஆரம்பகால விண்மீன் திரள்களில் நான்குவற்றைப் பார்க்க ஹப்பிளின் ஈர்ப்பு லென்சிங்கைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்டுள்ளது . இந்த விண்மீன் திரள்கள், JADES-GS-z10–0, JADES-GS-z11–0, JADES-GS-z12–0, மற்றும் JADES-GS-z13–0, 13.8 பில்லியன் ஆண்டுகள் பழமையான பிரபஞ்சம் சுமார் 350 மில்லியன் ஆண்டுகள் பழமையானபோது இருந்தன.

ஈர்ப்பு லென்சிங் என்றால் என்ன, அதற்கு என்ன காரணம்?

ஈர்ப்பு லென்சிங் என்பது மிகவும் வலுவான ஈர்ப்பு விசை கொண்ட பொருட்களால் ஒளி திசைதிருப்பப்படுவதைக் குறிக்கிறது. நாம் பொதுவாக ஒளி நேர்கோட்டில் பயணிப்பதைப் பற்றி நினைக்கிறோம். உதாரணமாக, ஒரு மெழுகுவர்த்தியின் மீது நெருப்பை அதன் ஒளி உங்கள் கண்களுக்கு நேராக பயணிப்பதால் நீங்கள் காணலாம். சில நேரங்களில் ஒரு ஒளிக்கதிர் எடுக்கும் பாதை திசைதிருப்பப்படலாம், மேலும் இதை பொதுவாக லென்சிங் என்று குறிப்பிடுகிறோம். அன்றாட வாழ்வில் ஒளி ஒரு ஊடகத்திலிருந்து வெவ்வேறு அடர்த்தி கொண்ட மற்றொரு ஊடகத்திற்கு பயணிக்கும்போது இது நடப்பதைக் காண்கிறோம். கண்ணாடிகள் இப்படித்தான் செயல்படுகின்றன. ஈர்ப்பு லென்சிங் என்பது ஒரு ஒளி பாதையின் வளைவையும் குறிக்கிறது, ஆனால் இந்த முறை அது ஈர்ப்பு விசையால் ஏற்படுகிறது! ஈர்ப்பு விசை வழக்கமான பொருட்களின் பாதையை எவ்வாறு பாதிக்கும் என்பது போலவே, மிகப் பெரிய நிறை கொண்ட பொருட்களால் ஒளி கதிர்கள் திசைதிருப்பப்படலாம்.

ஈர்ப்பு லென்சிங் எப்போது நிகழ்கிறது?

மூன்று விஷயங்கள் தேவை! முதலில், நமக்கு ஒரு பார்வையாளர் தேவை. இது பொதுவாக பூமியில் யாரோ ஒருவர் அல்லது ஒரு தொலைநோக்கி. அடுத்து, நமக்கு ஒரு லென்ஸ் தேவை. மீண்டும், ஒளியின் பாதையை கணிசமாக மாற்ற மிகப் பெரிய நிறை தேவைப்படுகிறது, எனவே இது பொதுவாக ஒரு விண்மீன் அல்லது ஒரு விண்மீன் கொத்து.

இறுதியாக, நமக்கு லென்ஸ் செய்யப்படும் ஒளியின் ஒரு ஆதாரம் தேவை. ஈர்ப்பு லென்சிங்கின் வடிவவியலுக்கு பொதுவாக பார்வையாளரின் பார்வையில் இருந்து லென்ஸுக்குப் பின்னால் மூலமானது இருக்க வேண்டும். இந்த குறிப்பிட்ட உள்ளமைவு என்பது ஈர்ப்பு லென்ஸால் கட்டப்பட்ட பொருட்களை நாம் கவனிப்பது ஒப்பீட்டளவில் அரிது என்பதாகும்.

வானியலாளர்கள் ஈர்ப்பு லென்சிங்கை எவ்வாறு பயன்படுத்தலாம்?

ஒளியை அதன் அசல் பாதையிலிருந்து கணிசமாகத் திசைதிருப்ப நிறைய நிறை தேவைப்படுகிறது. இதற்கு பொதுவாக ஒரு விண்மீனின் நிறை அல்லது விண்மீன் திரள்களின் கூட்டம் கூட தேவைப்படுகிறது. இதனால்தான் ஈர்ப்பு லென்சிங் பொதுவாக அண்ட அளவுகோல்களில் மட்டுமே காணப்படுகிறது.

ஒரு பூதக்கண்ணாடியைப் போலவே, லென்ஸ் செய்யப்பட்ட ஒளியை பெரிதாக்கலாம். தொலைதூர மூலத்திலிருந்து நம்மை நோக்கி வரும் ஒளி இடையில் அமைந்துள்ள ஒரு பெரிய விண்மீனால் லென்ஸ் செய்யப்பட்டால், அவற்றை இன்னும் விரிவாகப் படிக்க பெரிதாக்கப்பட்ட (எனவே பிரகாசமான) படங்களைப் பயன்படுத்திக் கொள்ளலாம். லென்ஸைச் சுற்றியுள்ள ஒளியை அது எவ்வளவு வலுவாக லென்ஸ் செய்கிறது என்பதைப் படிப்பதன் மூலம் அதன் நிறை பற்றியும் நாம் அறியலாம்.

ஆரம்பகால விண்மீன் திரள்களைப் பார்ப்பதில் இது ஏன் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது?

ஒளியின் வேகம் ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட அளவு, எனவே ஒளி அண்ட தூரங்களை பயணிக்க நேரம் எடுக்கும். ஆரம்பகால விண்மீன் திரள்களின் “திரும்பிப் பார்க்கும் நேரம்”, நாம் காணக்கூடியவை மிக தொலைவில் அமைந்துள்ளன என்பதைக் கூறுகிறது. அவற்றின் வெளிப்படையான அளவு மற்றும் பிரகாசம் காரணமாக அவற்றைக் கவனிப்பது கடினமாக்குகிறது, மேலும் இந்த தொலைதூர விண்மீன் திரள்களின் (குறிப்பாக பெரிதாக்கப்பட்ட பதிப்புகள்) ஈர்ப்பு விசையால் லென்ஸ் செய்யப்பட்ட படங்களை அவற்றின் லென்ஸ் இல்லாத சகாக்களை விட பிரகாசமாக இருப்பதால் சிறப்பாகக் கவனித்து ஆய்வு செய்ய முடியும்.

ஈர்ப்பு லென்சிங் கரும்பொருளுடன் எவ்வாறு தொடர்புடையது?

இருண்ட பொருள் என்பது ஈர்ப்பு விசையால் தொடர்பு கொள்ளும் எதையும் (வழக்கமான பொருளைப் போலவே) ஆனால் நேரடியாக ஒளியை வெளியிடவோ அல்லது உறிஞ்சவோ செய்யாது. வானியலாளர்கள் அது இருப்பதை அறிவார்கள், ஏனென்றால் நாம் அண்ட அளவுகளில் ஈர்ப்பு விசையின் விளைவுகளைப் பார்க்கிறோம்

மேலும் புலப்படும் பொருளைக் கணக்கிடக்கூடியதை விட வலுவான ஈர்ப்பு விளைவுகளை அவர்கள் கவனிக்கிறார்கள். ஈர்ப்பு லென்சிங்கிற்கும் இதுவே பொருந்தும். ஈர்ப்பு லென்ஸால் படங்கள் எந்த அளவிற்கு பெரிதாக்கப்படுகின்றன என்பது லென்ஸில் உள்ள புலப்படும் பொருளைக் கணக்கிடக்கூடியதை விட மிகவும் வலிமையானது. ஒரு விண்மீனில் நாம் காணும் வாயு மற்றும் நட்சத்திரங்களின் நிறை மற்றும் ஈர்ப்பு லென்ஸிங்கிலிருந்து நாம் ஊகிக்கும் நிறை ஆகியவற்றை ஒப்பிட்டுப் பார்த்தால், நாம் காணாத நிறைய நிறை இருப்பதை நாம் கவனிக்கிறோம். இவ்வளவு அளவிலான லென்ஸிங்கைக் கவனிக்க லென்ஸில் எவ்வளவு இருண்ட பொருள் இருக்க வேண்டும் என்பதை நாம் ஊகிக்க முடியும்.

பல்வேறு வகையான ஈர்ப்பு லென்சிங் உள்ளதா?

ஆம்! பல வகையான ஈர்ப்பு லென்சிங் உள்ளன, ஆனால் அவை ஈர்ப்பு விசையால் திசைதிருப்பப்படும் ஒளி பாதைகளின் அதே நிகழ்வால் விவரிக்கப்படலாம். சில நேரங்களில் வானியலாளர்கள் வலுவான மற்றும் பலவீனமான லென்சிங்கை வேறுபடுத்துகிறார்கள், இது ஒளியின் பாதை எவ்வளவு திசைதிருப்பப்பட்டுள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது (அசல் மற்றும் திசைதிருப்பப்பட்ட பாதைகளுக்கு இடையிலான கோணம்).

முன்பு விவரித்தது போல, படங்களை பெரிதாக்கலாம், அவற்றை வளைக்கலாம், இதை வானியலாளர்கள் ஷியர் லென்சிங் என்று குறிப்பிடுகின்றனர். வானியலாளர்கள் சில நேரங்களில் கவனிக்கப்படும் ஒளியின் வகையையும் வேறுபடுத்துகிறார்கள் . கேலக்ஸி லென்சிங் பொதுவாக ஒளியியல் ஒளியுடன் காணப்படுகிறது. பிக் பேங்கிலிருந்து எஞ்சியிருக்கும் மைக்ரோவேவ் ஒளியுடன் ஈர்ப்பு லென்சிங்கையும் நாம் கவனிக்க முடியும்!