扭曲百億光年外類星體的光,哈伯望遠鏡新拍下漂亮愛因斯坦環

作者 | 發布日期 2021 年 08 月 27 日 12:38 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


當來自較遠方的光芒經過一個大質量物體時,前者會被後者重力場彎曲,於地球望遠鏡視野中形成一種稱為愛因斯坦環的光環。最近,哈伯太空望遠鏡又拍到了一張近乎完美形狀的愛因斯坦環,為距離地球約 34 億光年的 2 個星系扭曲了遙遠類星體發出的光。

根據愛因斯坦廣義相對論預測,當背景光源發出的光經過重力場(比如星系、星系團及黑洞)附近時,光線會像通過透鏡一樣發生彎曲,扭曲程度主要取決於重力場強弱,稱為重力透鏡效應(gravitational lensing),根據尺度不同又可分為強重力透鏡效應和弱重力透鏡效應,在強透鏡區域中,一般可以形成多個背景源的像、甚至圓弧(也就是「愛因斯坦環」,Einstein Ring)。

近日歐洲太空總署釋出一組新照片,圖中愛因斯坦環看起來彷彿有 6 個星系聚集,實際上只有 3 個星系,前方為 2 個距離地球約 34 億光年的大質量星系,其重力場扭曲了來自百億光年外一個遙遠類星體的光。

這些年來我們已經發現數百個愛因斯坦環,科學家可以透過重建這些圖像來更精細觀察遠方星系,此外,由於光彎曲的程度取決於前方物體的重力場強度,愛因斯坦環還能作為計算遙遠星系或黑洞質量的工具,這反過來又可以幫助我們找到暗物質。

(首圖來源:歐洲太空總署