همگرایی گرانشی Gravitational lens

بر پایهٔ نسبیت عام، جرم زمان‌ـ‌مکان را خم می‌کند و نور هم در همین مسیر خمیده حرکت می‌کند. وقتی جرمی عظیم دقیقاً بین ما و جرمی دورتر قرار گیرد، نور منبع دور از دو سوی آن می‌گذرد و مانند عدسی روی هم متمرکز می‌شود.

## همگرایی گرانشی چگونه شناخته شد؟
اینشتین این اثر را پیش‌بینی کرده بود و مقدار خمیدگی نور ستاره‌ها نزدیک لبهٔ خورشید حدود ۱٫۷۵ ثانیهٔ قوسی است. در ۱۹۱۹، آزمایش ادینگتون هنگام خورشیدگرفتگی آن را تأیید کرد. نخستین عدسی گرانشی واقعی، «اختروش دوقلو»، در ۱۹۷۹ دیده شد. رابطهٔ زاویهٔ خمیدگی نور از جرمی به جرم M در فاصلهٔ b از آن چنین است:

## انواع همگرایی گرانشی
- قوی: تصاویر چندگانه، کمان‌های روشن یا حلقه‌ای کامل به نام حلقهٔ اینشتین، که پشت خوشه‌های کهکشانی دیده می‌شود.
- ضعیف: تغییر ناچیز شکل کهکشان‌های دور که با آمار بسیار آن‌ها جرم کل خوشه را برآورد می‌کنند.
- ریزهمگرایی: روشن‌شدن موقت ستاره‌ای هنگام عبور جرمی کوچک جلوی آن، که برای کشف سیاره‌های فراخورشیدی هم به کار می‌رود.

## کاربردهای همگرایی گرانشی
چون همگرایی به همهٔ جرم‌ها، دیدنی یا نادیدنی، حساس است، ابزاری برای ردیابی ماده تاریک است؛ مثلاً در خوشهٔ گلوله. همچنین مانند ذره‌بینی طبیعی کهکشان‌های بسیار دور و کم‌نور را بزرگ می‌کند و تلسکوپ فضایی جیمز وب و هابل از آن برای دیدن جهان نخستین بهره می‌گیرند.

## پرسش‌های رایج
### همگرایی گرانشی چیست؟
خمیده شدن مسیر نور به دست گرانش یک جرم بزرگ که می‌تواند تصویر اجرام دور را بزرگ یا چندگانه کند.

### حلقهٔ اینشتین چیست؟
حلقه‌ای از نور که هنگامی ایجاد می‌شود که منبع، عدسی و ناظر دقیقاً در یک خط باشند و نور منبع دور به شکل حلقه دیده شود.

### همگرایی گرانشی چه کاربردی دارد؟
برای بزرگ‌نمایی اجرام دور، سنجش جرم خوشه‌ها و ماده تاریک، و کشف سیاره‌های فراخورشیدی به کار می‌رود.

### چه کسی همگرایی گرانشی را پیش‌بینی کرد؟
آلبرت اینشتین در چارچوب نسبیت عام، و نخستین آزمون آن در ۱۹۱۹ انجام شد.