宇宙的哈哈鏡！重力透鏡助窺探宇宙深處

重力透鏡是宇宙終極「哈哈鏡」，不僅會扭曲背景影像，還提供遙遠星系或類星體的驚人資訊。近期團隊使用哈伯太空望遠鏡釋出一張名為「旋轉木馬透鏡」的新照片，非常罕見，七個背景星系全都因前景星系團變形。

論文作者描述，這項重大發現非常稀有，能在沿著視線找到排得這麼整齊的星系極其困難，就如在乾草倉庫堆找到八根完美對齊的針。「透鏡」是幾年前暗能量巡天觀測發現，科學家正在深入研究，以測量質量及對遙遠星系影像的影響。

典型的強重力透鏡是由前方「透鏡天體」和後方遙遠天體組成，一般來說，這些遙遠天體是星系或類星體，影像可能涵蓋相距數百萬光年的多個天體。造成透鏡作用的主天體，編號為DESI-090.9854-35.9683的星系團距地球約50億光年，至少有四個大型星系成員，還有幾個可能的小星系。

▲ L_a, L_b, L_c, L_d各代表四個擔任重力透鏡主力的星系，外圍同心圓星系從一至七均有編號，下標代表複製影響，都是受重力透鏡扭曲或變形的背景星系。（Source：William Sheu/UCLA）

「旋轉木馬透鏡」扭曲至少七個遙遠星系影像，分別距離地球約76.2億至120億光年，排列創造出多重影像，像「4a / 4b / 4c / 4d」幾乎形成完美「愛因斯坦十字」，另外還有五組星系形成類似旋轉木馬的同心圓圖案，是前所未見的發現。團隊透過結構模擬了解空間配置，這重力透鏡幾乎能見到所有已知透鏡效應結果，包含弧線、菱形、愛因斯坦環、雙重透鏡等。

除了物質分布，團隊還能用透鏡系統了解遙遠星系的特性，如七號星系可能是個高紅移的「靜止星系」，在紅外波段的觀測數值非常高，證明它相當「紅」，這類天體是早期哈伯經常觀測的目標也是早期靜止星系典型，有多種原因會導致此狀況發生，最常見的可能是星系合併現象，透過這個「旋轉木馬透鏡」，科學家可研究這區塊的宇宙歷史，窺探塑造今日樣貌的過程。論文發表於《天文物理學期刊》。