哈勃望远镜捕捉到一个令人惊叹的 “爱因斯坦环”

2021年08月25日 17:06 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,引力是将宇宙“捆绑”在一起的奇怪、神秘的“胶水”,但这并不是它的魅力的极限。研究人员还可以利用它扭曲时空的方式来观测到遥远的天体,否则这些天体将更加难以辨认。这被称为引力透镜现象,是爱因斯坦预言的一种效应,在哈勃太空望远镜发布的新版本中得到了说明。

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在图片的中央(下图)是一个闪亮的、近乎完美的环状物,沿环状物似乎有四个亮点,环绕着另外两个带金色光芒的点。这被称为“爱因斯坦环”(Einstein ring),那些亮点不是六个星系,而是三个:环中间的两个,以及后面的一个类星体,它的光在穿过两个前景星系的引力场时被扭曲和放大。

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由于这两个前景星系的质量非常大,这就造成了这对星系周围时空的引力曲率。任何通过这个时空的光线都会顺着这个曲率进入我们的望远镜,并被模糊和扭曲--但也被放大。

事实证明,这是一个非常有用的工具,可以探测宇宙的远处和近处。任何有足够质量的东西都可以充当一个引力透镜。这可能意味着一个或两个星系,就像我们在这里看到的那样,或者甚至是巨大的星系团,这些星系团从它们后面的许多天体中产生了奇妙的混乱光斑。

窥视深空的天文学家可以重建这些图像,以更精细的方式看到因此而被折射的遥远的星系。但这并不是引力透镜的全部功能。一个透镜的强度取决于引力场的曲率,而引力场的曲率与它所围绕的质量直接相关。

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因此,引力透镜可以让研究人员衡量星系和星系团的重量,这反过来又可以帮助他们找到和绘制暗物质--(一种神秘的、看不见的质量来源),产生额外的引力,而这些引力是研究人员可以实际探测到的宇宙中的东西所无法解释的。

引力透镜--或者更准确地说,引力微透镜--可以帮助科学家找到银河系内的天体。这些天体太暗,以至于科学家无法观测到,比如恒星质量的黑洞。

天文学家们已经设法从这些系外行星从我们和遥远的恒星之间经过时发生的“放大”中发现了“流氓”系外行星 ——那些与宿主恒星无关、在银河系中“游荡”、寒冷而孤独的行星。他们甚至使用引力微透镜来探测其他星系中的系外行星。

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