這張新公布的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST)照片(第一張),顯示了一個極為罕見且壯觀的宇宙現(xiàn)象:愛因斯坦環(huán)。
要理解愛因斯坦環(huán)是什么,就要簡單了解一下廣義相對論,這是比牛頓引力理論適用范圍更廣的引力理論。牛頓的萬有引力定律沒有解釋引力究竟是如何產(chǎn)生的,也無法適用于極端引力場的情況,這些都是廣義相對論大顯神通的地方。 根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論,有質(zhì)量的物體會壓彎空間,其他物體會沿著彎曲空間運動,進(jìn)而表現(xiàn)出引力效應(yīng)。廣義相對論預(yù)言,質(zhì)量巨大的星系或者星系團(tuán)會嚴(yán)重扭曲周圍空間,從而讓經(jīng)過這些空間的光線發(fā)生顯著偏折,產(chǎn)生引力透鏡效應(yīng)。在特定情況下,還會產(chǎn)生特殊的愛因斯坦環(huán)。 正如此次韋伯拍攝的這張新照片,其中心最亮的部分是一個前景星系,距離地球相對較近。而在前景星系周圍被扭曲的藍(lán)色和橙色部分,則是遙遠(yuǎn)的背景星系,它發(fā)出的光經(jīng)過前景星系附近的彎曲時空,受到了強烈的扭曲,形成一個環(huán)形結(jié)構(gòu),其原來的旋臂結(jié)構(gòu)難以直接看出來。這需要前景星系與背景星系還有地球三者剛好排成一條直線,所以十分難得一見。
要理解愛因斯坦環(huán)是什么,就要簡單了解一下廣義相對論,這是比牛頓引力理論適用范圍更廣的引力理論。牛頓的萬有引力定律沒有解釋引力究竟是如何產(chǎn)生的,也無法適用于極端引力場的情況,這些都是廣義相對論大顯神通的地方。 根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論,有質(zhì)量的物體會壓彎空間,其他物體會沿著彎曲空間運動,進(jìn)而表現(xiàn)出引力效應(yīng)。廣義相對論預(yù)言,質(zhì)量巨大的星系或者星系團(tuán)會嚴(yán)重扭曲周圍空間,從而讓經(jīng)過這些空間的光線發(fā)生顯著偏折,產(chǎn)生引力透鏡效應(yīng)。在特定情況下,還會產(chǎn)生特殊的愛因斯坦環(huán)。 正如此次韋伯拍攝的這張新照片,其中心最亮的部分是一個前景星系,距離地球相對較近。而在前景星系周圍被扭曲的藍(lán)色和橙色部分,則是遙遠(yuǎn)的背景星系,它發(fā)出的光經(jīng)過前景星系附近的彎曲時空,受到了強烈的扭曲,形成一個環(huán)形結(jié)構(gòu),其原來的旋臂結(jié)構(gòu)難以直接看出來。這需要前景星系與背景星系還有地球三者剛好排成一條直線,所以十分難得一見。