Tyto gravitační mikročoček je jev, použitý v astronomii k detekci nebeských těles pomocí efektu gravitační čočky . Obecně platí, že druhý dokáže detekovat pouze jasné objekty, které vyzařují velké množství světla (například hvězdy ), nebo velké objekty, které blokují světlo pozadí (oblaky plynu nebo prachu ). Mikročočky se používají ke studiu objektů, které vyzařují malé nebo žádné světlo.
Pravděpodobnost, že vyrovnání bude schopno poskytnout gravitační účinek mikroskopů, se vyhodnotí u jedné hvězdy z milionu. Pomíjivá světelná perioda závisí na hmotnosti objektu v popředí a také na relativním vlastním pohybu mezi „zdrojem“ pozadí a objektem „čočky“ v popředí.
Pozorování mikročočkami umožnilo poprvé detekovat izolovaný objekt V roce 1993 . Od té doby se gravitační mikročočky používají ke stanovení podstaty temné hmoty , k detekci exoplanet a dokonce i exolun , ke studiu tmavnutí na středech vzdálených hvězd, ke stanovení populace binárních hvězd a ke stanovení struktury disku Mléčné dráhy . Mikročočky byly také navrženy jako prostředek k hledání černých děr a hnědých trpaslíků , studiu hvězdných skvrn , měření hvězdné rotace , studiu kulových hvězdokup a sondování kvasarů .
Mikročočky jsou založeny na účinku gravitační čočky. Masivní objekt (čočka) ohýbá dráhu světla vyzařovaného objektem za ním (zdrojem). To může mít za následek více zkreslených, zvětšených nebo jasnějších obrazů zdroje.
Mikročočky jsou způsobeny stejným fyzikálním jevem jako silná gravitační čočka a slabá gravitační čočka , ale pozorování mikročoček se provádí různými technikami. V silné nebo slabé čočce je hmotnost čočky dostatečně vysoká (hmotnost galaxie nebo kupy galaxií ), aby byla viditelná vysoce výkonným dalekohledem, jako je Hubbleův vesmírný dalekohled . U mikrošoček je hmotnost čočky příliš nízká (hmotnost planety nebo hvězdy ), aby byla viditelná změna směru světla.
Zvýšení zjevného jasu však lze stále detekovat. V takové situaci objektiv prochází před zdrojem v období od několika sekund do několika let. Při změně zarovnání dochází ke změně jasu zdroje a lze ji zaznamenat a vyšetřit. Gravitační mikroskop je tedy přechodný jev, který se na rozdíl od slabé a silné gravitační čočky odehrává v mnohem kratším časovém horizontu.
Na rozdíl od silných nebo slabých gravitačních čoček jsou účinky gravitačních mikroskopů detekovány pomocí několika fotometrických pozorování časově rozložených za účelem odvození světelné křivky . Následující obrázek poskytuje typický příklad světelné křivky:
Několik faktorů však může dát atypické tvary světelné křivce generované gravitačním účinkem mikroskopů:
Protože mikročočkové pozorování není založeno na radiaci přijímané z objektivu, tento efekt umožňuje astronomům studovat stejné masivní objekty sotva viditelné jako hnědí trpaslíci , červení trpaslíci , planety , bílí trpaslíci , neutronové hvězdy , černé díry a Massive compact halo objekty . Účinek mikročoček je navíc nezávislý na vlnové délce, což umožňuje studovat zdrojové objekty, které emitují jakékoli elektromagnetické záření .
Studie šesti let používání této techniky ukázala, že přítomnost planet obíhajících kolem hvězd v Mléčné dráze bude pravidlem a nikoli výjimkou. Pozorování z projektů PLANET a OGLE umožnila objevit 3 exoplanety, včetně super Země . Analýza ukazuje, že jeden ze šesti hvězd v naší Galaxii má Jovian- jako exoplanet , jeden ze dvou má Neptune- jako masové exoplanety, a dva ze tří jsou super-Zemí.