В
действительности Эйнштейн предсказал существование гравитационных линз,
то есть явления, при котором звезда, расположенная ближе к нам,
способна увеличивать изображение более далекой звезды. Однако сам ученый
не верил, что гравитационные линзы когда-либо можно будет увидеть, и
счел эту гипотезу слишком маловероятной. Современные астрономы с помощью
гравитационных линз наблюдают за далекими уголками Вселенной. Сам
космос дает им в руки мощнейшие телескопы, которые позволяют заглянуть
очень далеко в пространство и время. Изучение гравитационных линз все
еще можно считать относительно молодым разделом астрономии. Свет
всегда распространяется по кратчайшему пути, однако в присутствии
больших масс пространство искривляется, и этим кратчайшим путем
становится кривая. Понять
это явление не так сложно, достаточно провести параллель с поверхностью
земного шара, где кратчайшим путем между двумя точками обязательно
будет отрезок кривой. В
общем случае гравитационные линзы можно представить как обычные линзы с
тем отличием, что отклонение света вызвано их массой, а не преломлением
лучей. Обычная выпуклая линза имеет четко определенный фокус, а
гравитационная линза фокусирует свет не в точке, а в некоторой области. * * * ОТКЛОНЕНИЕ ЛУЧА СВЕТА, ВЫЗВАННОЕ КРИВИЗНОЙ ПРОСТРАНСТВА Смоделировать
искривление пространства, вызванное черной дырой, очень просто. Нам
понадобится эластичная ткань, в центр которой мы поместим тяжелый шар.
Если теперь мы бросим на поверхность ткани мяч поменьше, он будет
двигаться вдоль кривой, подобно лучу света, который также будет
двигаться не по прямой, а по кривой, как показано на рисунке. Степень
отклонения от прямолинейной траектории зависит от того, насколько близко
свет проходит от массивного тела в центре. Угол отклонения прямо
пропорционален массе центрального тела и обратно пропорционален
расстоянию до него. * * * Гравитационные
линзы, по сути, искривляют лучи света. В результате нам кажется, что
небесные тела находятся в другом месте и имеют больший размер, чем на
самом деле. Так как гравитационные линзы не фокусируют лучи в одной
точке, наблюдаемые небесные тела искажаются. В
результате отклонения лучей света может показаться, что звезда,
галактика или квазар располагаются вовсе не там, где они находятся на
самом деле. Также гравитационная линза может изменять размеры объектов.
Некоторые наблюдатели отмечают увеличение реальных объектов более чем в
100 раз. Так
как гравитационные линзы не имеют единственного фокуса, один и тот же
объект может отображаться в них несколько раз, что можно видеть на
иллюстрации на следующей странице. Хорошо известны множественные
изображения квазаров, имеющие форму так называемого креста Эйнштейна. Так
как гравитационные линзы не имеют единственного фокуса, один и тот же
объект в них может отображаться несколько раз. На фото выше изображен
кратный квазар, известный как крест Эйнштейна. * * * ГРАВИТАЦИОННАЯ ЛИНЗА НА НОЖКЕ БОКАЛА Чтобы
смоделировать гравитационную линзу, достаточно отломить ножку бокала и
посмотреть сквозь ее плоскую часть. Если мы поставим бокал на
миллиметровую бумагу, то увидим те же искажения, что и на фотографии. Будем
медленно двигать бокал справа налево по поверхности какого-либо
предмета, который послужит моделью небесного тела, и воссоздадим
наблюдаемые объекты: дуги, крест Эйнштейна и кольцо Эйнштейна, как
показано на фотографиях на следующей странице. Мы
также можем смоделировать эти искажения с помощью бокала для вина, на
который будем смотреть сверху. Чтобы увидеть кольцо Эйнштейна или
кратные изображения объектов, можно использовать светодиодную лампу,
расположенную с другой стороны бокала так, чтобы луч проходил через
него. Перемещая бокал справа налево и сверху вниз, вы увидите, как будут
возникать повторяющиеся изображения, в некоторых случаях — дуги. Они
возникают вследствие того, что бокал, подобно линзе, искривляет
пространство. В частности, вы сможете увидеть бесформенную фигуру,
четыре точки вместо одной или дугу между точками.   * * * | 
