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爱因斯坦环爱因斯坦环(Einstein ring)是指一种由于光源发出的光线受到引力透镜效应的影响,而使观测所得的光源形状改变呈环形的现象。 相对论预言了引力波的存在,发现了引力场与引力波都是以光速传播的,否定了万有引力定律的超距作用。当光线由恒星发出,遇到大质量天体,光线会重新汇聚,也就是说,我们可以观测到被天体挡住的恒星。一般情况下,看到的是个环,被称为爱因斯坦环。 爱因斯坦环可以用来证明暗物质的存在,目前科学家正努力找到暗物质。“哈勃”望远镜在2004年8月到2005年3月的巡天观测中发现了8个爱因斯坦环。其中最完整最清晰的是J162746.44-0053,位于蛇夫座,前置天体距离26亿光年,远方天体距离55亿光年;最遥远的是J163028+4520,位于武仙座,前置天体30亿光年,远方天体距离72亿光年。 后来,哈勃拍摄的更为遥远的一个爱因斯坦环,被称为“宇宙之眼”,公布于2007年10月。前置天体是星系团J2135-0102,位于宝瓶座,距离38亿光年,远方天体距离121亿光年。2008年1月,“哈勃”网站还公布了一张珍贵的“双爱因斯坦环”SDSSJ0946+1006照片。双环的形成是因为在一个前置天体后面有两个距离不等的遥远星系,恰好排列在一条方向上,SDSSJ0946+1006位于狮子座,前置天体距离约30亿光年,产生内环幻像的星系距离约60亿光年,产生的外环幻像的星系距离约110亿光年。 那个蓝色巨大的东西是什么,而且能围绕在整个星系的周围?这是一个引力透镜幻象。上面影像的左侧是一个正常白色星系的重力将更遥远的蓝色星系发出的光引力扭曲后得到的结果。更普遍的情况是,光线的扭曲会让遥远星系形成两张独立的影像,但是在这里透镜排列很精确,以至于背景星系被扭曲后,形成了近似于一个圆环。因为透镜效应是70年前由艾波特.爱因斯坦预言提出,所以SDSSJ1430这样的光环现在被称为爱因斯坦环。 DSSJ1430是在斯隆透镜高级摄像仪观测计划活动期间发现,这是基于斯隆数字巡天和哈伯太空望远镜的ACS相机来寻找透镜候选体的计划。类似SDSSJ1430的强引力透镜有很多古怪的事情,它们的多个特性能让天文学家测定前景星系透镜中物质和暗物质的含量。SLACS的数据现在已经被使用,例如,数据显示随着整个星系质量越大,暗物质比例也就越高。而上面影像右侧的插入图片,从上到下依次是,背景蓝色星系真实看上去的样子,再经过计算机重新处理后的影像、白色的前景星系、以及引力透镜下的蓝色背景星系。 我们在太空中也能看到这样的戒指,它是太空中的爱情信物——爱因斯坦环,它象征着宇宙对我们人类的博大关爱。看,该图就是由美国哈勃太空望远镜拍摄的爱因斯坦环影像,薄薄的蓝色戒指状图案,这是引力透镜最完美的表现,中心黄红色的光斑就是大约20到40亿光年以外的巨型椭圆星系。 扫码关注王尚老师微信公众号teacherws,免费获取物理教学视频资料。 收藏这篇文章到:
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