重力レンズ

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光は、その通り道の媒質が変化すると、光の進む速度が変るため、屈折という現象が起こります。

が出たり、蜃気楼が見えたり、水面から差し込んだまっすぐの棒が曲がって見えたりするのも、この屈折が原因です。

( その辺りのことは、次のページを見ると、概要が理解できます。 (–> 基本用語解説: 東海光学株式会社 ))

宇宙でも光の屈折という現象が観測されています。

これが重力レンズです。

しかし、重力レンズでは、地上の屈折とは違う原理で光の通り道が曲げられる(屈折する)と考えられています。

重力レンズでは、光の進む速度の変化ではなく、その名前からも想像できるように、強力な重力によって、曲げられると考えられているのです。

下図では、クエーサーという非常に大きな質量を持つ天体の影響によっての通り道が曲げられクエーサーの裏側にあって、観測できるはずのない天体が観測されたということと、その原理について説明されています。

George Djorgovski氏のウェブページ より

その他の参考画像も掲載しておきます。

First ESA Faint Object Camera Science Images the Gravitational Lens G2237 + 0305


Hubble, Sloan Quadruple Number of Known Optical Einstein Rings

クエーサーという大そうな天体以外でも、同じ現象が確認されたといいます。

皆既日食の時に、太陽の裏側にあって観測できるはずのない星が目視で観測されたそうなのです。



以下、妄想です。

重力レンズも、

  • 媒質の変化によって、光の速度が変化するために屈折する

と考えられそうな気がします。

これまでの私の妄想に基づけば、質量が大きな天体ほど、開かれた空間を、効率的に生み出しています。

ですから、「質量の大きな天体になるほど、その周囲の空間の密度が高くなり、光の屈折の割合がより大きくなる」と考えることができます。

次の図は、重力場を説明するときによく見かける図です。


第4回 宇宙からの放射
より

ぱっと見ると3次元ぽいこの2次元の図を、3次元立体的)にして、その断面を見ると、次の図のようになるのだろうと思います。

空間密度の変化ぽく見えるような気がしませんか?


光の屈折の原因は、地球上でも宇宙空間の中でも、

  • 光の屈折は、光の進路上の媒質種類変化に伴う進行速度変化によって引き起こされる」

という、一般的に広く知られている統一された理論に基づいて考えた方が美しいと思います。

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