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扭曲空間“愛因斯坦環”星系形成於90億年前宇宙“嬰兒潮”

西班牙科學家研究了哈勃太空望遠鏡捕捉到的“愛因斯坦環”星系影象,發現來自該星系的光線有90億年的歷史,表明它起源於宇宙只有50億年的時候,並且正在經歷新星系和恆星形成的“嬰兒潮”。

據報道,愛因斯坦在1915年首次預測,一個大質量天體的引力場會使空間扭曲,並使其後面物體的光線發生偏轉。這種透鏡效應會形成一個遙遠星系的多個影象,看起來像一圈弧形光環,這就是“愛因斯坦環”。

扭曲空間“愛因斯坦環”星系形成於90億年前宇宙“嬰兒潮”

“愛因斯坦環”藝術表現圖。大質量天體扭曲了空間,造成透鏡效應,使其後面的天體在大天體周圍形成明亮的弧形幻影。

1990年8月發射升空的哈勃太空望遠鏡於2020年12月捕捉到距離地球35億光年外天爐座的一個“愛因斯坦環”,被天文學家編號為GAL-CLUS-022058s。

西班牙穆爾西亞卡塔赫納理工大學的一個研究小組對哈勃影象進行了新的分析,以瞭解該環背後的星系。

他們發現,來自該星系的光線有90億年的歷史,這表明它起源於宇宙只有50億年的時候,並且正在經歷新星系和恆星形成的 ‘’嬰兒潮‘’。

在最明亮的、塵土飛揚的早期星系中,恆星形成的速度極高,比我們銀河系內的速度快了1000倍,導致這個時代被稱為宇宙的 ‘’嬰兒潮‘’。

扭曲空間“愛因斯坦環”星系形成於90億年前宇宙“嬰兒潮”

哈勃太空望遠鏡。

據悉,最初的哈勃觀測是由美國新澤西州立大學羅格斯分校的Saurabh Jha首先進行的,他的團隊的科學目標是利用哈勃的銳利影象來揭示“愛因斯坦環”的複雜結構。

專家們已經能夠在太陽系內測試愛因斯坦的廣義相對論,並證明愛因斯坦的開創性工作經得起推敲。

2018年發現另一個“愛因斯坦環”的英國朴茨茅斯大學宇宙學和引力研究所的托馬斯·科利特表示,透過研究“愛因斯坦環”,如果我們知道前景星系的質量,那麼多個影象之間的分離量就能告訴我們廣義相對論是否在星系尺度上也是正確的引力理論。

文/南都記者 陳林