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Gravitationslinseneffekte

Als Gravitationslinseneffekt wird die Ablenkung von Lichtstrahlen durch schwere Massen bezeichnet. Der Effekt wurde erstmals von Albert Einstein mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie korrekt beschrieben. In vielen Fällen kann man Gravitationslinseneffekte in Analogie zur Beugung von Licht in optischen Linsensystemen beschreiben. Viele nützliche Anwendungen in der Kosmologie wurden durch diese Eigenschaft von Materie und Licht entdeckt. In Abb.1 ist ein Beispiel des Gravitationslinseneffekts dargestellt.

Licht, das von einer Gravitationslinse abgelenkt wird, wird umso stärker zur Masse hin abgelenkt, je größer die Masse ist und desto näher die Lichtstrahlen an der ablenkenden Masse vorbeilaufen. Beim starken Gravitationslinseneffekt kann das Licht verschiedene Wege zum Beobachter nehmen und multiple Bilder der Quelle entstehen. Wenn die Quelle zeitlich variiert, so variieren auch die einzelnen Bilder. Da das Licht durch die Raumkrümmung zudem nicht gleich lange Strecken zu den einzelnen Bildern durchläuft, entstehen Zeitverschiebungen für diese Variationen in den Bildern. Bis jetzt wurden bereits einige Galaxien mit Quasaren entdeckt, welche als Gravitationslinsen wirken. Quasare sind kompakte Regionen im Zentrum von massiven Galaxien und sind die hellsten Objekte in unserem Universum. Der Quasar SDSS J1004+4112 wurde zwischen 2003 und 2010 vom Teide Observatorium des Instituto de Astrofísica de Canarias' beobachtet und ist durch einen Galaxienhaufen in mindestens vier Bilder gesplittet. Mit Hilfe von Microlensing ist es möglich, die Größe der Akkretionsscheibe des Quasars zu bestimmen.

Kontakt

Dr. phil. Arnold Hanslmeier Univ.-Prof. Telefon:+43 (0)316 380 - 5275

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