哈勃从扭曲的类星体光中捕捉到“爱因斯坦环”的华丽图像

哈勃从扭曲的类星体光中捕捉到“爱因斯坦环”的华丽图像

一张令人瞠目结舌的哈勃太空望远镜图像显示了一个“爱因斯坦环”放大了来自宇宙深处的光。

在图像中,距离地球约 34 亿光年的两个星系扭曲和偏转来自它们身后更远星系的光。

由此产生的图案由阿尔伯特·爱因斯坦在 1915 年预测,显示出六个光点——两个聚集在中心,四个围绕一圈扭曲的光。然而,这些亮点不是来自六个星系,而是来自三个星系——两个在环的中心,第三个是遥远的类星体,它的光线被弯曲得太厉害,看起来是四个。

类星体是用超大星系黑洞在其内核,吞噬物质的巨额和爆炸出了这么大的辐射,他们是在万亿倍,比最亮的恒星更明亮。

“类星体发出的光因其巨大的质量而围绕着这对星系弯曲,令人难以置信的是,这对星系被四个类星体包围着——而实际上,一个类星体远在它们之外,”欧洲航天局( ESA) 官员在一份声明中写道。

爱因斯坦的广义相对论描述了大质量物体扭曲宇宙结构的方式,称为时空。爱因斯坦发现,引力不是由看不见的力产生的,而只是我们在物质和能量存在下时空弯曲和扭曲的经验。

反过来,这个弯曲的空间为能量和物质的运动方式设定了规则。尽管光沿直线传播,但穿过高度弯曲的时空区域(例如两个巨大星系周围的空间)的光也沿曲线传播——围绕星系弯曲并展开成光晕。

天文学家已经确定了数百个所谓的爱因斯坦环,他们不仅因为拍出的漂亮照片而受到追捧。随着环的作用是放大它们弯曲的光,将光斑重建成原始的、预弯曲的形式,可以增强天文学家能够在非常遥远的星系中发现的细节。此外,由于光弯曲的程度取决于弯曲它的物体的引力场强度,爱因斯坦环可以作为宇宙尺度来测量星系和黑洞的质量。这些环甚至可以帮助科学家们通过寻找在它们周围扭曲的遥远光来瞥见那些原本会太暗而无法单独看到的物体,例如黑洞或徘徊的系外行星。

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