¿Cuál es la escala de las cosas que puedes ver con lentes gravitacionales?

Estoy tratando de entender los ejemplos de lentes de gravedad (usando la propiedad general de relatividad de grandes masas para doblar la luz como una lente).

La mayoría de los ejemplos que veo son de alguna galaxia (presumiblemente una gran masa) entre nosotros y una estrella (o son al menos lo suficientemente vagos como para no especificarlos).

Sin embargo, mi comprensión intuitiva del cielo es que todas las estrellas que vemos están relativamente cerca, todas completamente dentro de la galaxia de la Vía Láctea (y muchas de las estrellas en nuestra galaxia proporcionan un brillo general), y que otras galaxias están lo suficientemente lejos como para que Es difícil imaginar las estrellas individuales. Los únicos objetos individuales lo suficientemente grandes como para ser comparables a una galaxia serían un quásar. ¿Está bien?

Entonces, ¿qué sucede generalmente con ejemplos de lentes de gravedad? Me resulta difícil creer los subtítulos que dicen que una galaxia está permitiendo ver estrellas más distantes. Creo que uno solo podría aplicar ese concepto a una estrella o galaxia para ver algo mucho más lejos y tan grande o mucho más grande. ¿Podría uno realmente usar una galaxia como lente para ver una estrella? No esperaría que una estrella esté detrás de una galaxia de nosotros.

Además, sean cuales sean los objetos, ¿cuál es la escala? Si la lente es de una galaxia hecha por una estrella, esperaría que la relación de distancia entre la estrella y la galaxia sea muy inferior a 1: 1000 (~ ancho de la Vía Láctea a la distancia a Andrómeda). Pero para las lentes de galaxia a galaxia o de galaxia en racimo a galaxia o cuásar, ¿cuáles son las distancias relativas probables?

Tienes razón en que las estrellas que se ven en el cielo están dentro de la Vía Láctea. Solo con un telescopio grande es posible resolver estrellas individuales en otras galaxias, y solo para las más cercanas.

No sé a qué fuentes te refieres, porque creo que quizás estás confundiendo los diferentes tipos de lentes gravitacionales. No puedo explicarlos mejor que la excelente revisión de astromax , pero brevemente, hay tres tipos:

1. Lentes fuertes , donde están el cúmulo de galaxias en primer plano (es decir, un grupo de$\sim$100–1000 galaxias) magnifican y distorsionan severamente las galaxias de fondo,

2. Lentes débiles , donde los cúmulos o galaxias individuales distorsionan las formas de muchas galaxias de fondo en la escala de porcentaje, que solo se puede ver estadísticamente, y

3. Microlente , donde un solo objeto dentro de la Vía Láctea pasa frente a otro único objeto, también dentro de la Vía Láctea. Estos objetos suelen ser estrellas o planetas, y no distorsionan las imágenes de los objetos de fondo, sino que simplemente aumentan el flujo por un tiempo. Este efecto se ha utilizado para encontrar exoplanetas.

Mientras que los tipos 1 y 2 son más o menos estáticos en la vida humana, el tipo 3 es un evento que ocurre solo una vez para un conjunto dado de estrellas (como se ve desde la Tierra).

Escamas

Lentes fuertes y débiles ocurren en escalas muy grandes, desde unos pocos cientos de millones de años luz, hasta el orden del tamaño del Universo observable (por ejemplo, Wong et al. 2014 ). Mientras que las lentes en sí son un grupo de galaxias, y por lo tanto, algunas$\sim10$ megaparsec de ancho, las lentes objeto son típicamente galaxias individuales. La lente gravitacional es más eficiente cuando la lente está a medio camino entre nosotros y la fuente de fondo.

Ocurriendo en la Vía Láctea, la microlente, por otro lado, ocurre en la escala de unos pocos kiloparsec, nuevamente con la distancia de la lente estadounidense del mismo orden que la distancia del objeto de fondo de la lente (ver, por ejemplo, esta lista de Wikipedia ).