Lichtablenkung durch Gravitation
Wenn ein Stern, eine Galaxie oder ein Schwarzes Loch vor einem Stern oder einer Galaxie vorbeizieht, wird das Licht dieses Hintergrundobjekts aufgrund der Gravitationswirkung des Vordergrundobjekts so abgelenkt, dass der Beobachter ein deformiertes und verzerrtes Bild des Hintergrunds Sterns wahrnimmt. Dabei tritt eine deutliche Lichtverstärkung auf, die von den Positionen der beiden Objekte abhängig ist. Liegen Beobachter, Linse und die Lichtquelle auf einer Linie, erscheint das Objekt als heller Lichtring. Der Radius dieses Rings wird Einsteinradius genannt, der Winkel, unter dem der Radius von der Erde aus gemessen wird, heißt Einsteinwinkel.
Das Programm berechnet die Ablenkung des Lichts einer Hintergrund-Galaxie durch die Gravitationswirkung einer kompakten, kugelförmigen Vordergrund-Galaxie.
Die Gravitationslinse JWST-ER1
Das James Webb Teleskop entdeckte 2023 einen fast geschlossenen Einsteinring, der bis dato als der entfernteste (älteste) aller Einsteinringe gilt. Über 10 Milliarden Jahre war das Licht dieses Objekts zu uns unterwegs. Das Dokument erklärt, wie sich die Masse der verzerrt abgebildeten Hintergrund-Galaxie aus den Daten, die das Teleskop geliefert hat, berechnen lässt und gibt Hinweise, wie sich das Thema auch in der Schule bearbeiten lässt.
Download des PdF-Dokuments
Herleitung der Linsenformel
Das Dokument zeigt eine detaillierte Herleitung der Linsenformel für ein Gravitationslinsen-Ereignis.
Download des PdF-Dokuments