Berapa skala hal yang dapat Anda lihat dengan lensa gravitasi?

Saya mencoba memahami contoh-contoh pelensaan gravitasi (menggunakan properti relativitas umum massa besar untuk membelokkan cahaya seperti lensa).

Sebagian besar contoh yang saya lihat adalah beberapa galaksi (mungkin massa besar) antara kita dan bintang (atau setidaknya cukup samar untuk tidak menentukan.

Namun pemahaman intuitif saya tentang langit adalah bahwa semua bintang yang kita lihat relatif dekat, semuanya seluruhnya dalam galaksi Bima Sakti (dan banyak bintang di galaksi kita memberikan cahaya umum), dan bahwa galaksi lain cukup jauh sehingga sulit untuk membayangkan masing-masing bintang. Satu-satunya benda tunggal yang cukup besar yang sebanding dengan galaksi adalah quasar. Apakah itu benar?

Jadi apa yang terjadi biasanya dengan contoh-contoh lensa gravitasi? Saya merasa sulit untuk mempercayai keterangan yang mengatakan bahwa galaksi memungkinkan melihat bintang yang lebih jauh. Saya pikir seseorang hanya dapat menerapkan konsep itu pada bintang atau galaksi untuk melihat sesuatu yang lebih jauh dan sebesar atau lebih besar. Bisakah seseorang benar-benar menggunakan galaksi sebagai lensa untuk melihat bintang? Saya tidak akan mengharapkan bintang berada di belakang galaksi dari kita.

Juga, apa pun benda itu sendiri, berapa skalanya? Jika lensanya adalah galaksi yang dilakukan oleh bintang, saya berharap rasio jarak bintang ke galaksi jauh di bawah 1: 1000 (~ lebar Bima Sakti jarak ke Andromeda). Tetapi untuk galaksi ke galaksi atau gugus galaksi ke galaksi atau lensa quasar berapa jarak relatif yang mungkin terjadi?

Anda benar bahwa bintang-bintang yang terlihat di langit berada dalam Bimasakti. Hanya dengan teleskop besar yang memungkinkan untuk menyelesaikan bintang individual di galaksi lain, dan hanya untuk yang terdekat.

Saya tidak tahu sumber mana yang Anda rujuk, menurut saya mungkin Anda membingungkan berbagai jenis pelensaan gravitasi. Saya tidak bisa menjelaskannya lebih baik daripada ulasan yang sangat baik dari astromax , tetapi secara singkat, ada tiga jenis:

1. Lensing yang kuat , di mana latar cluster galaksi (yaitu sekelompok 100-1000 galaksi) memperbesar dan galaksi latar belakang sangat mendistorsi,$\sim$

2. Lensa lemah , di mana kluster atau galaksi individual mendistorsi bentuk banyak galaksi latar belakang pada skala persen, yang hanya dapat dilihat secara statistik, dan

3. Microlensing , tempat satu objek di dalam Bima Sakti lewat di depan objek lain, juga di dalam Bima Sakti. Objek-objek ini biasanya adalah bintang atau planet, dan tidak merusak gambar objek latar belakang, tetapi hanya meningkatkan fluks untuk sementara waktu. Efek ini telah digunakan untuk menemukan exoplanet.

Sedangkan tipe 1 dan 2 lebih atau kurang statis dalam kehidupan manusia, tipe 3 adalah peristiwa yang terjadi hanya sekali untuk satu set bintang tertentu (seperti yang terlihat dari Bumi).

Timbangan

Pelensaan yang kuat dan lemah terjadi pada skala yang sangat besar, dari beberapa ratus juta tahun cahaya, hingga urutan ukuran Alam Semesta yang dapat diamati (mis. Wong et al. 2014 ). Sementara lensa sendiri cluster galaksi, dan dengan demikian beberapa untuk megaparsec di, lensa objek biasanya galaksi individu. Lensing gravitasi paling efisien ketika lensa berada di antara kita dan sumber latar belakang.$\sim10$

Terjadi di Bima Sakti, microlensing, di sisi lain, terjadi pada skala beberapa kiloparsec, lagi-lagi dengan jarak lensa-kita berada dalam urutan yang sama dengan jarak objek latar-lensa (lihat misalnya daftar Wikipedia ini ).