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相対論 · Gravitational Lensing

重力レンズ

質量による時空の曲がりが光の経路を曲げ、遠方天体の像を拡大・ゆがめ・複数に分裂させる現象。一般相対論が予言し、1919年の日食で太陽による星の光の偏向として初めて確認された。前景の銀河や銀河団によって背景天体がアインシュタイン環や弧として観測され、暗黒物質の分布の推定や遠方銀河の観測、系外惑星探査などに利用される。

分野: 相対論
英語名: Gravitational Lensing
主要な貢献者: アルベルト・アインシュタイン / フリッツ・ツビッキー / アーサー・エディントン

関連エントリ

物理概念重力波加速運動する質量によって時空のゆがみが波として光速で伝わる現象。一般相対論がアインシュタインによって1916年に予言した。連星中性子星やブラックホールの合体などで生じ、空間を伸び縮みさせる。2015年にLIGOが二つのブラックホールの合体に伴う重力波を直接検出し、重力波天文学という新しい観測手段が開かれた。物理概念重力赤方偏移強い重力場から脱出する光が波長を伸ばされ、赤い側へずれる現象。一般相対論の等価原理から導かれ、重力ポテンシャルの深い場所ほど時間がゆっくり進むことの帰結である。地上での落下実験（パウンド–レブカ実験）や、白色矮星のスペクトル、GPS衛星の時計補正などで確かめられている。重力による時間の遅れの直接の現れである。物理概念等価原理重力による加速度と、加速する系で感じる見かけの力（慣性力）が局所的に区別できないという原理。重力質量と慣性質量が等しいことに基づき、自由落下する系では局所的に重力が消える。アインシュタインはこれを一般相対論の出発点とし、重力を時空の幾何として記述する道を開いた。光の重力による曲がりや重力赤方偏移を導く。