Угол гравитационного отклонения Δ 𝛼 для светового луча, идущего от Меркурия, проходящего вблизи Солнца и достигающего Земли, в зависимости от угла наблюдения 𝛽 (см. еще раз рис. 2). Численный расчет уравнения (11) и формулы PPN до первого порядка, уравнения (12), различаются для более высоких значений 𝛽 . Более того, уравнение ММА (17), основанное на эллиптических интегралах, точно соответствует нашим численным расчетам. Для полноты также изображены результаты угла отклонения, полученные по формуле Дарвина (уравнение (18). На вставке показана ситуация для скользящего луча, где теперь ошибка между обеими схемами снижается до 0,38%. Фото: Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества (2024 г.). DOI: 10.1093/mnras/stae2277.
Выявление астероидов, находящихся на пути потенциального столкновения с Землей, может быть упрощено благодаря достижениям в области более точного отслеживания их орбит.
Принимая во внимание явление, впервые обнаруженное сэром Исааком Ньютоном, а затем подтвержденное Альбертом Эйнштейном, исследователи придумали способ точно определить положение второстепенных объектов в Солнечной системе.
В их число входят объекты пояса Койпера — области ледяных объектов, включая Плутон и другие карликовые планеты за орбитой Нептуна, — а также огромная замороженная сферическая оболочка, называемая Облаком Оорта, которая является самой отдаленной областью в нашей Солнечной системе и домом. для многих долгопериодических комет.
В новой статье, опубликованной в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества», исследователи представили точный расчет угла гравитационного отклонения света (GBL) статическим массивным объектом, таким как Солнце или медленно движущиеся планеты.
Ньютон был первым, кто предположил искривление света под действием гравитации, хотя именно Эйнштейн пошел дальше и глубже, когда опубликовал свою теорию общей относительности в 1915 году. Это успешно предсказало угол отклонения света далеких звезд, касающегося солнечного лимба.
Теперь профессор Оскар дель Барко Новилло из Университета Мурсии в Испании предложил точное уравнение для угла ГБС, когда и источник, и наблюдатель расположены на любом расстоянии от статической гравитационной массы.
Это важно, поскольку может позволить астрономам устанавливать точное местоположение астероидов и второстепенных объектов в Солнечной системе, тем самым позволяя более точно рассчитывать их орбиты вокруг Солнца и облегчая обнаружение объектов, потенциально опасных для Земли.
Есть надежда, что он сможет даже дать более точное местоположение ближайшей к нашей планете звезды после Солнца, называемой Проксима Центавра, которая находится на расстоянии 4,25 световых лет и, как полагают, вокруг нее вращаются три экзопланеты. Если удастся определить ее точное местонахождение, это также поможет точно оценить орбиты ее планет.
«Наше исследование, основанное на модели геометрической оптики, дает точное уравнение для наиболее точного на сегодняшний день расчета угла ГБС статическим массивным объектом, таким как Солнце или планеты солнечной системы», — сказал профессор Новилло.
«Это может иметь значение для точного позиционирования далеких звезд, а также для правильного расположения второстепенных объектов Солнечной системы, таких как астероиды, для лучшей оценки их точных орбит. механика или звездная динамика могут извлечь выгоду из этого нового результата».
Расчет также может помочь более точно определить местоположение далеких галактик, которые искажены и увеличены из-за большого количества промежуточной массы, например скоплений галактик, из-за слабого гравитационного линзирования. Такой прорыв важен в области астрометрии — раздела астрономии, который включает в себя точные измерения положений и движений звезд и других небесных тел.
Это может даже привести к созданию более точных карт распределения масс в скоплениях галактик, особенно в эпоху миссии Евклида Европейского космического агентства, которая представила свои первые изображения в прошлом году. Космическому кораблю поручено исследовать, как темная материя и темная энергия сделали нашу Вселенную такой, какой она является сегодня.
Откройте для себя новейшие достижения науки, технологий и космоса благодаря более чем 100 000 подписчиков, которые ежедневно получают информацию от Phys.org. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получайте обновления о прорывах, инновациях и важных исследованиях — ежедневно или еженедельно.
В течение следующих шести лет Евклид будет наблюдать формы, расстояния и движения миллиардов галактик на расстоянии до 10 миллиардов световых лет — с целью создать самую большую космическую 3D-карту, когда-либо созданную.
Профессор Новилло сказал: «Фундаментальное значение нашего нового уравнения заключается в его высокой точности расчета угла ГБЛ из-за статической гравитационной массы по сравнению с предыдущими приближенными уравнениями, основанными на постньютоновском формализме.
«В результате это может сыграть важную роль в обнаружении точного местоположения второстепенных небесных объектов в нашей солнечной системе и, следовательно, в лучшем определении их орбит вокруг Солнца. Поэтому новое исследование должно быть важно для астрономов и астрофизиков, работающих в области ультра -точные астрометрические измерения, особенно в исследованиях гравитационного линзирования».
Информация от: Королевским астрономическим обществом.
