
لنز گرانشی پدیدهای در کیهانشناسی است که به واسطه تأثیر گرانش اجسام بزرگ مانند ستارهها، سیاهچالهها یا کهکشانها بر نور ایجاد میشود. زمانی که نور از یک جرم دوردست (مانند یک کهکشان) به سمت ما میآید و از نزدیکی یک جسم عظیم عبور میکند، گرانش آن جسم مسیر نور را خم میکند. این خمیدگی میتواند تصویر جرم دوردست را تغییر دهد، بهطوریکه ممکن است آن را بزرگتر، کشیدهتر یا حتی به شکل حلقهای نمایش دهد. لنز گرانشی (Gravitational Lensing) بر اساس نظریه نسبیت عام اینشتین شکل میگیرد. طبق این نظریه، جرم اجسام بزرگ مانند ستارهها، سیاهچالهها و کهکشانها باعث خمیدگی فضا-زمان اطراف خود میشوند. هنگامی که نور یک جرم دوردست (مانند یک کهکشان یا ابرنواختر) از نزدیکی یک جسم بسیار پرجرم عبور میکند، مسیر آن به دلیل خمیدگی فضا-زمان منحرف میشود. این اثر مشابه عملکرد یک عدسی در اپتیک است و به همین دلیل به آن “لنز گرانشی” میگویند.
این پدیده نخستینبار توسط نظریه نسبیت عام اینشتین پیشبینی شد. او بیان کرد که جرمهای بزرگ فضا-زمان را خم میکنند و نور در این فضای خمیده مسیر منحنی را طی میکند. لنز گرانشی مانند یک عدسی طبیعی در فضا عمل میکند و به اخترشناسان کمک میکند تا اجرام دوردست و کمنور را بهتر مشاهده و مطالعه کنند.
لنز گرانشی کاربردهای مهمی دارد. بهعنوانمثال، میتواند برای اندازهگیری جرم اجسام عظیم مانند کهکشانها یا ماده تاریک مورد استفاده قرار گیرد. همچنین به ما کمک میکند تا اطلاعات بیشتری درباره ساختار و تکامل کیهان به دست آوریم. این پدیده یکی از ابزارهای کلیدی در مطالعه جهانهای دوردست به شمار میآید.
لنز گرانشی بهعنوان ابزاری قدرتمند در اخترشناسی شناخته میشود؛ زیرا به دانشمندان این امکان را میدهد که اجرام بسیار دور و کمنور را که در شرایط عادی قابلمشاهده نیستند، مطالعه کنند. همچنین میتواند برای بررسی توزیع ماده تاریک، اندازهگیری جرم کهکشانها و حتی شناسایی سیارات فراخورشیدی به کار رود. این پدیده نهتنها تأییدی بر درستی نظریه نسبیت عام است؛ بلکه بهعنوان یک تلسکوپ طبیعی در مقیاس کیهانی عمل میکند.
در حالت کلی این پدیده گرانش یا جاذبه موجب میشود که نور ستارگان دیگر به شکل بزرگتری به ما نمایش داده شود. این اتفاق زمانی رخ میدهد که نور تحتتأثیر جاذبه خم میشود و در نتیجه نوری که از یک ستاره یا کوازار به ما میرسد تا صد برابر بیشتر از نور ستارههای معمولی به نظر میرسد. در این پدیده، جاذبه نقش یک لنز ذرهبین را ایفا میکند و به این ترتیب، لنز گرانشی (همگرایی گرانشی) باعث میشود نوری که به ما میرسد، چندین برابر بزرگتر دیده شود. تصویر سمت چپ نشاندهنده اثر لنز گرانشی یک سیاهچاله بر روی یک کهکشان است.
در سوره نور آیه ۳۵ خداوند متعال فرموده اند:
در تفسیر این آیه باید این مسئله را گوشزد کرد که شیشه و شیشههای چراغ (مانند عدسیها) با تغییر مسیر نور از طریق شکست آن، باعث همگرایی یا واگرایی پرتوهای نوری میشوند. این ویژگی موجب میشود که اجسام دورتر بزرگتر یا واضحتر به نظر برسند. در عدسیهای همگرا، نور پس از عبور از شیشه در یک نقطه متمرکز میشود و تصویری بزرگشده ایجاد میکند. این پدیده مشابه اثر لنز گرانشی در فضا است؛ اما بر اساس شکست نور در محیط مادی و نه خمیدگی فضا – زمان عمل میکند. نوع و شکل شیشه تأثیر قابلتوجهی بر میزان انحنا و کیفیت تصویر دارد. حال اگر به آیه بادقت بنگرید خداوند متعال هم به شیشه که اثر لنز گرانشی است اشاره فرمودهاند و هم به واژه اختر که به معنی ستاره است اشاره فرمودهاند، که با توصیفی که از لنز گرانشی شده است دقیقاً مطابقت دارد، در ادامه بهروشنی بخشیدن و روشنی بروی روشنی اشاره میشود که دقیقاً اثر لنز گرانشی را تداعی میکند؛ زیرا لنز گرانشی منجر به این میشود که اشیا دو روشنتر به نظر برسند.
این آیات زمانی نازل شده بود که دانش بشر در رابطه با ستاره شناسی بسیار محدود بود،یک لحظه تفکر…