“宇宙望眼鏡”的魔力

著名的科學(xué)家愛因斯坦大家一定都很熟悉，他在聞名于世的廣義相對論中預(yù)言了一種現(xiàn)象：時(shí)空在大質(zhì)量天體附近會發(fā)生畸變，使光線在大質(zhì)量天體附近發(fā)生彎曲。也就是說，光在星系、星系團(tuán)及黑洞等具有巨大引力的天體附近經(jīng)過時(shí)，會像通過凸透鏡一樣發(fā)生彎曲，這種現(xiàn)象被稱為“引力透鏡效應(yīng)”。

很多天文學(xué)家都認(rèn)為，多達(dá)2/3的已知類星體可能由于引力透鏡效應(yīng)而增加了亮度，這一點(diǎn)對探測非常遙遠(yuǎn)的天體非常有利。遙遠(yuǎn)星系發(fā)出的光線在穿越時(shí)空到達(dá)我們地球之前的漫漫旅程中，會遭遇很多的星系或星系團(tuán)，這些中間星系或星系團(tuán)就會形成引力透鏡，我們就可以利用引力透鏡觀測到宇宙更遙遠(yuǎn)的地方啦！

引力透鏡效應(yīng)根據(jù)變化了的光線在光譜外波段呈現(xiàn)的不規(guī)則程度，可以推算發(fā)光星系的年齡和距離。

在距離地球117億光年的遙遠(yuǎn)天際有一個(gè)被稱為SDP.81的星系，人們用哈勃望遠(yuǎn)鏡對其進(jìn)行觀測，看到的只是模糊又神秘的陰影?？墒钱?dāng)?shù)厍蛏贤ψ顝?qiáng)大的ALMA人造望遠(yuǎn)鏡陣，與宇宙中威力最強(qiáng)大的天然望遠(yuǎn)鏡聯(lián)手，結(jié)果就不一樣了。據(jù)探索，SDP.81并不是一個(gè)普通的遙遠(yuǎn)星系。在它和地球之間，還有另外一個(gè)大質(zhì)量星系。根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論，中間這個(gè)星系的引力會彎折光線，從而起到天然透鏡的效果。這就相當(dāng)于在SDP.81和地球上的望遠(yuǎn)鏡陣之間，又架上了一臺威力超強(qiáng)的引力“望遠(yuǎn)鏡”。

借助引力透鏡效應(yīng)之后，地球上的人造望遠(yuǎn)鏡陣就能觀測到遙遠(yuǎn)星系中的細(xì)節(jié)。

其結(jié)果便是，來自SDP.81的星光被“透鏡”星系放大，亮度增強(qiáng)，圖像被擰成了一個(gè)環(huán)。再借助先進(jìn)的引力透鏡模型，天文學(xué)家將扭曲成環(huán)的影像 “還原”成SDP.81原本應(yīng)有的模樣——成團(tuán)分布的塵埃云。這是天文學(xué)家首次在100多億光年以外的遙遠(yuǎn)星系中看到細(xì)致的結(jié)構(gòu)。這就是“宇宙望遠(yuǎn)鏡”的威力！