在这张令人惊叹的图像中罕见的“爱因斯坦十字”翘曲来自宇宙最亮天体之一的光

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By Ben Turner

2023/8/2

Gravity

回到1915年爱因斯坦预言了这些十字的存在。现在，它们被用来研究遥远的星系。

一个爱因斯坦十字的例子，以前被哈勃太空望远镜发现的。 (Image credit: ESA/Hubble, NASA, Suyu et al.)

天文学家已经发现了一个惊人的、罕见的分裂并放大来自宇宙远深处的光的“爱因斯坦十字”的例子。

在图像中，一个距离地球约60亿光年的前景椭圆星系已经翘曲并四分化了一束来自距离我们星球约110亿光年的一个背景星系的明亮的光。

由此造成的图案被阿尔伯特·爱因斯坦在1915年首次预测，显示围绕橙色前景星系的蓝光晕的四道迹------一种罕见的天文学家将研究来获得更好了解宇宙的排列。

背景光可能来自一个类星体，一个年轻的在它的核的超大质量黑洞吞噬起大量的物质并爆发出足够的辐射来比最亮的恒星更亮一万亿多倍的星系的光。.

新发现的爱因斯坦十字很可能是被一个更近的星系的质量操纵的一个古老黑洞的光。. (Image credit: Cikota et al.)

爱因斯坦的广义相对论描述大质量天体翘曲叫空时的宇宙的织造的样子。爱因斯坦发现了引力不是被一个看不见的力产生，而是这只是在物质和能量存在下我们的空时弯曲和扭曲的体验。

反过来，这个弯曲的空间为能量和物质怎样运动设定规则。即便光以直线旅行，光移动穿过一个高度弯曲的就像围绕巨大星系的空间一样的空时区域也以一个曲线旅行------围绕星系弯曲并溅出成一个光晕。

这个光晕看起来像的样子依靠星系的引力的强度和观察者的视角。在这个案例中，地球、透镜的星系和类星体已经对齐来完美的复制类星体的光，沿一个所谓的爱因斯坦环排列它们。

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该透镜于 2021 年被暗能量光谱仪器发现，该仪器被安装在亚利桑那州基特峰国家天文台的望远镜上。在透镜被发现后，天文学家用在智利的非常大望远镜的多单元光谱探测器进行了后续分析，并确认了他们已经发现了一个爱因斯坦十字。

天文学家已经识别了数百个爱因斯坦环，它们没有仅为它们制作的漂亮照片被追捧。随环工作来放大它们弯曲的光，重建的光涂抹成它们原来的预弯曲形式能增强天文学家在非常遥远的星系中发现细节。

此外，因为光弯曲的程度依靠弯曲它的天体的引力场的强度，爱因斯坦环能起一个测量星系和黑洞的质量的宇宙尺度的作用。研究围绕这些环翘曲的遥远光甚至能帮助科学家瞥见那些否则太暗不能单独看到它们的天体，例如黑洞或流浪的系外行星。

该研究已被接受发表在《天体物理学杂志快报》，可在预印数据库 arXiv上利用。

https://www.livescience.com/physics-mathematics/gravity/rare-einstein-cross-warps-light-from-one-of-the-universes-brightest-objects-in-this-stunning-image