34亿光年外出现诡异圆环。科学家:和106年前的一个预言有关

ESA

哈勃太空望远镜恢复健康后有了一个奇怪的发现,它在距离地球34亿光年的宇宙中发现了一个形态很像非自然物的东西。

这个东西由6个光点组成,2个光点在中间,4个在外围,环绕着中间的光点,且被数条光弧连接在一起,构成了一个圆。

天文学家从来没有在宇宙中看到过形态如此奇特的东西。经过分析之后人们才发现,这个怪东西其实是由3个天体构成的。中间的2个大光点是一对星系,而四周的4个小光点和圆弧其实是同一个天体——一个类星体(一种因中心黑洞吞噬物质喷发出巨大能量,并且能量束刚好瞄准地球的星系)的幻象。

这种现象其实就是所谓的“引力透镜”。1915年爱因斯坦预言,引力并不是一种力,而是时空受质量和能量影响发生的弯曲。当光线穿越因为存在巨大的质量而发生弯曲的时空时,也会发生弯曲。

在这个诡异影像中,中间的两个大光点,也就是两个星系距离我们比较近,而周围的小光点,也就是那个类星体距离我们比较远。虽然宇宙中的物质分布在一定程度上是随机的,但是巧的是,这个类星体和两个星系连同我们地球刚好排列在了一条直线上。类星体发出的光在穿越离我们较近的那两个星系附近的时空时,由于这两个星系的质量巨大,星系附近的时空被弯曲了,这些光线的传播路径也被弯曲,于是当它们到达望远镜中时,就出现了同一个类星体的多个虚像。

“引力透镜”在深空观测中并不罕见,天文学家到目前为止已经发现了很多。在引力透镜现象中,背景天体的虚像数量通常为4个。如果4个像排成一个十字,就被称为“爱因斯坦十字”;而如果存在环状光弧,就被称为“爱因斯坦环”。

引力透镜现象不但视觉效果奇特,还会增强背景天体的影像,因此能够为天文学家提供一架“星系级”的超级望远镜,研究人类望远镜难以企及的遥远深空。与此同时,由于光线的弯曲程度与充当“透镜”的前景星系质量有关,我们还能够用它来窥视存在于前景中的隐秘引力源,比如黑洞和流浪的行星。

在这个“爱因斯坦环”的正中心,除了那两个大光点外,天文学家还发现存在一个暗弱的小光点。这个光点难以分辨,但数据显示其存在。这个光点可能就是那个背景类星体。

参考

Seeing Quintuple

https://esahubble.org/images/potw2132a/

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