哈伯太空望遠鏡上第三代廣域照相機(WFC3)拍攝的一幅新的紅外線影像,顯示了鯨魚座中數十個星系,包括SDSS J020941.27+001558.4、SDSS J020941.23+001600.7和HerS J0209411. 001557。哈伯天文學家在宣告中表示,當我們研究這張圖片時,到底在看什麼?是距離地球195億光年的遙遠星系?還是距離相對較小隻有27億光年更近的發光紅色星系?亦或是看起來與第二個星系相當接近的第三個星系呢?答案是3個都是,更準確地說,我們正在觀察所有這些星系發出的光,即使從地球上看,最遙遠的星系就在第一個星系的正後方,事實上,也正是這種對齊使得這幅影像中的特定視覺效果成為可能。

圖說:這張哈伯影像顯示了鯨魚座中的各種遙遠星系,大多數星系都很小,但也有一些較大的星系和一些恆星,可以看到一些細節。 中心有一個橢圓形星系,其核心發出明亮的光芒,盤面寬廣;一個一側較厚的微紅色扭曲的光環圍繞著其核心;一個小星系作為一個亮點與環相交。圖片來源:NASA / ESA / Hubble / H. Nayyeri / L. Marchetti / J. Lowenthal
在這張影像中的中心亮點是其中一個距離較近的星系,名為SDSS J020941.27+001558.4;而在它上面的另一個亮點,似乎與彎曲的新月形的光相交的是第二個較近的星系SDSS J020941.23+001600.7;最後,那彎新月形的光本身就是來自非常遙遠的星系的「透鏡」光,稱為HerS J020941.1+001557。來自HerS J020941.1+001557的光線被前景星系的重力彎曲並放大成一個圓圈,稱為愛因斯坦環。當一個非常遙遠的天體發出的光,被中間一個巨大天體所彎曲時,就會出現愛因斯坦環。
因宇宙本身的結構,時空會被質量彎曲,因此穿過時空的光也會彎曲,稱為重力透鏡效應。因此當一個星系發出的光在重力場例如星系或星系團附近經過時,光線會像透過透鏡一樣產生彎曲,放大倍率可以高達10倍甚至更多,因而變得清晰可見。若當二者恰巧對齊時,就會產生獨特的愛因斯坦環形狀,根據對齊的精確程度,會在透鏡天體周圍出現看起來像圍繞透鏡物體完整或部分的光環。有興趣的讀者可以透過一個名為「SPACE WARPS」的公民科學專案,一起來幫助天文學家尋找這些重力透鏡候選者。(編譯/趙瑞青)
資料來源:Sci News
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