Lente gravitazionale: differenze tra le versioni

 

In [[astronomia]] una '''lente gravitazionale''' è una distribuzione di materia, come una galassia o un buco nero, in grado di curvare la traiettoria della [[luce]] in transito in modo analogo a una [[lente]] ottica. Le lenti gravitazionali sono previste dalla [[teoria della relatività generale]], secondo la quale la traiettoria della [[radiazione elettromagnetica]], come la luce, è determinata dalla curvatura dello [[spazio-tempo]] prodotta dai corpi celesti. Le prime evidenze sperimentali di tale effetto furono raccolte nel 1919 osservando durante una eclissi totale la deflessione dei raggi luminosi delle stelle prodotta dal Sole,<ref name="edd">{{cita pubblicazione|autore=F. W. Dyson|data=1º gennaio 1920|titolo=A Determination of the Deflection of Light by the Sun's Gravitational Field, from Observations Made at the Total Eclipse of May 29, 1919|rivista=Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences|volume=220|numero=571–581|pp=291–333|bibcode=1920RSPTA.220..291D|doi=10.1098/rsta.1920.0009|coautori=Eddington, A. S., Davidson, C.}}</ref> da allora un grande numero di lenti gravitazionali è stato scoperto grazie agli sviluppi tecnologici della strumentazione astronomica.

 

== Origine teorica e prime osservazioni ==

 

Nel 1913 [[Albert Einstein]], nel contenuto di una breve pagina indirizzata a [[George Hale]], ipotizza la possibilità di provare l'incurvamento della radiazione elettromagnetica all'attraversare i campi gravitazionali esaminando la luce proveniente dalle stelle fisse apparentemente site in prossimità del Sole. Ma in tale scritto la quantità calcolata per l'angolazione dei raggi luminosi risulta di soli 0,84" (secondi d'arco); successivamente questa misura proposta venne rettificata, dal medesimo autore, con una quantità equivalente a poco più del suo doppio: ossia in 1,75"<ref>L'espressione finale di Einstein fu <big>Δφ= 4GMR/c²Rr</big>: R indica il raggio geometrico della sfera solare ed r la minima distanza della traiettoria dell'emissione stellare di cui valutare lo scostamento dal centro solare, così risultò il piccolo angolo di deviazione '''ΔΦ''' che fu accertato (riferimento a "Einstein"-Le Scienze vol.nº6 anno2000).</ref>, cifra convalidata dalla rilevazione astronomica realizzata dopo circa sei anni dall'invio della lettera sopra ricordata. In essa (tracciato da Einstein) si nota lo stilizzato bozzetto ove la linea d'una radiazione, iniziata nel punto sinistro dello schema, si piega vicino al bordo d'una circonferenza, il disco solare, e continua così appena declinata verso il punto opposto. Probabilmente è il primo diagramma esposto a terzi che illustri il fenomeno qui trattato.<ref>Silvio Bergia. ''Einstein Albert: quanti e relatività, una svolta nella fisica teorica''. Monografia nº 6 - supplemento a Le Scienze nº 364, dicembre 1998.</ref>

 

 

 

Il risultato dell'esperimento fu annunciato il 6 novembre del 1919 a Londra dinanzi alla [[Royal Society]] e alla [[Royal Astronomical Society]], riunite nella conferenza stampa per l'eccezionalità dell'evento che sanciva il superamento della teoria relatività generale rispetto alla meccanica classica.<ref name="bending">{{cita web|url=http://rsta.royalsocietypublishing.org/content/373/2039/20140287|titolo=Bending space–time: a commentary on Dyson, Eddington and Davidson (1920) ‘A determination of the deflection of light by the Sun's gravitational field’|autore=Malcolm Longair|lingua=en|accesso=18 marzo 2018}}</ref> La notizia fu presto diffusa dai giornali di tutto il mondo.<ref>{{cita web|url=http://redaktor.de/6-november-1919-albert-einstein-wird-beruehmt-audio/|titolo=Die Sonne bringt es an den Tag|lingua=de|accesso=18 marzo 2018}}</ref> Infatti, sebbene la teoria corpuscolare della luce, insieme con la [[legge di gravitazione universale]] di Newton, prevedessero una deviazione dei raggi luminosi,<ref>{{cita pubblicazione|autore=Johann Georg von Soldner|titolo=Ueber die Ablenkung eines Lichtstrals von seiner geradlinigen Bewegung|lingua=de|rivista=Astronomisches Jahrbuch für das Jahr 1804|pagine=161-172|anno=1801|wkautore = Johann von Soldner}}</ref> questa era solo la metà rispetto a quella prevista da Einstein e osservata da [[Arthur Eddington]] e [[Frank Watson Dyson]].<ref name="bending"/>

Le microlenti gravitazionali sono un fenomeno astronomico che si origina da sorgenti di lenti gravitazionali che hanno masse minori di quelle delle stelle e delle galassie, come ad esempio i pianeti gassosi. Le microlenti gravitazionali producono solo una variazione della luminosità apparente di un corpo celeste nello sfondo, ma permettono di rilevare la presenza di corpi celesti anche di piccole dimensioni che non emettono luce o altra radiazione elettromagnetica.

 

 

== Anello di Einstein ==

== Usi specifici delle lenti gravitazionali ==

 

 

Tramite l'osservazione del fenomeno si può misurare con più accuratezza la distanza di un oggetto. Sapendo che le doppie immagini che ci raggiungono percorrono lunghezze differenti è possibile, valutando il ritardo con cui appare una loro eventuale variazione di luminosità, ricavare una stima della lontananza dell'oggetto emittente (qualora esso abbia una temporale e costante variabilità intrinseca dipendente dalla sua natura e dinamica fisica, già conosciuta dall'osservatore in oggetti analoghi o simili).