一枚不可思議的“愛因斯坦指環(huán)”。
詹姆斯?韋伯太空望遠鏡拍到的“愛因斯坦指環(huán)”。ESA / Webb / NASA / CSA / G. Mahler
3月27日，ESA的科學家公布了一張詹姆斯?韋伯太空望遠鏡拍攝的照片，展示了一個極不尋常的畫面：畫面中多條扭曲的星流如同觸手般包裹著一個巨大的橢圓星系，顯得相當詭異。
現(xiàn)實中橢圓星系長不出觸手，也沒有長著觸手的旋渦星系能夠吞下橢圓星系。
這就像一種“時空折疊”——遠處的一個旋渦星系影像被強大的引力場扭曲放大后，原本存在于二者之間的距離感消失了，二個分處不同時間和空間的星系影像出現(xiàn)在了同一個視覺平面上。
這種現(xiàn)象其實就是所謂的“引力透鏡”。巨大的前景星系在這里扮演了“鏡片”的角色，其產(chǎn)生的引力場，使得從其近旁通過的光線發(fā)生了彎曲。
而當這些光線抵達觀測者——比如在地球拉格朗日點上的韋伯太空望遠鏡眼中后，其后方的背景星系影像便被扭曲、放大和增強了。
根據(jù)愛因斯坦相對論，時空會被質(zhì)量彎曲，使得通?？偸枪P直前行的光在通過時，其行進路線似乎也是彎曲的。
在日常生活中，這種效應微乎其微，無法覺察。但當我們觀測大尺度宇宙時，它就有可能十分明顯。我們尤其能夠在質(zhì)量巨大的天體旁發(fā)現(xiàn)“走曲線”的光——比如我們可能會發(fā)現(xiàn)一個天體的影像會因為靠近前方的另一個天體而被扭曲，或出現(xiàn)在了其他地方。
而假如二者的位置關系恰到好處，就有可能產(chǎn)生各種奇妙的景象。
例如本圖中的后方星系被扭曲成了一個圓形的環(huán)，天文學家稱之為“愛因斯坦指環(huán)”。而在另外一種情況下，在前景星系周邊的不同的位置上，會同時出現(xiàn)后方星系的多個幻影，亦即所謂的“愛因斯坦十字”。
這張照片中，充當“透鏡”的前方星系隸屬于一個編號為SMACSJ0028.2-7537的星系團。在圖中，這個星系就是畫面正中那個淡黃色的光暈。而后方星系是一個包圍著淡黃色光暈的橙色環(huán)。由于影像被扭曲，難以看出它本來的樣子。研究人員經(jīng)過還原后發(fā)現(xiàn)它與銀河系同屬一類，是一個旋渦星系。
得益于引力透鏡的放大效應，盡管后方星系距離我們十分遙遠，星系中的星團和塵埃帶卻依然清晰可見。
參考
Webb spies a spiral through a cosmic lens
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2025/03/Webb_spies_a_spiral_through_a_cosmic_lens
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