桑間濮上網(wǎng)詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在愛(ài)因斯坦“引力透鏡”的幫助下“看到三倍”
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST)拍攝的空望這張看似不受時(shí)間限制的圖像之所以成為可能，要?dú)w功于前景星系團(tuán)的遠(yuǎn)鏡巨大引力影響，以及阿爾伯特·愛(ài)因斯坦在一個(gè)世紀(jì)前預(yù)測(cè)的愛(ài)因一種稱(chēng)為“引力透鏡”的光線(xiàn)彎曲現(xiàn)象
在他的廣義相對(duì)論中，愛(ài)因斯坦預(yù)言質(zhì)量扭曲了空間和時(shí)間的引力透鏡結(jié)構(gòu)，或者說(shuō)“時(shí)空”。詹姆助下這類(lèi)似于將一個(gè)球放在拉伸的斯韋斯坦橡膠板上，球在橡膠板上造成凹痕。伯太倍球的空望質(zhì)量越大，引起的遠(yuǎn)鏡翹曲程度就越大。在時(shí)空的愛(ài)因情況下也是如此，恒星比行星造成更大的引力透鏡煙臺(tái)（約炮）美女yp全套【電話(huà)微信192=1819=1410提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)“扭曲”，星系比恒星造成更大的空間扭曲。
當(dāng)光從背景物體穿過(guò)質(zhì)量物體時(shí)，這種扭曲會(huì)影響光的通過(guò)。在極端情況下，因?yàn)楣庠诘竭_(dá)我們的途中可以從背景透鏡物體繞過(guò)透鏡物體采取不同的路徑，所以它可以導(dǎo)致背景物體被放大，甚至出現(xiàn)在天空中的多個(gè)點(diǎn)上。這意味著這種現(xiàn)象，“引力透鏡”已經(jīng)成為天文學(xué)家研究非常遙遠(yuǎn)的物體的有力工具。
仔細(xì)觀(guān)察詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在不同時(shí)間拍攝的同一紅色星系的三個(gè)實(shí)例。(Image credit: ESA/Webb, NASA & CSA, P. Kelly)
在這張新的JWST影像中，透鏡物體是銀河星團(tuán)RX J2129，位于寶瓶座，距離我們大約32億光年。RX J2129正在使一個(gè)背景紅色的超新星宿主星系復(fù)制它。
超新星爆發(fā)是由天文學(xué)家使用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的，是一顆Ia型超新星，編號(hào)為2022riv。由于它們的光線(xiàn)非常均勻，天文學(xué)家通常將它們稱(chēng)為“標(biāo)準(zhǔn)蠟燭”。這種一致性意味著Ia型超新星實(shí)際上可以用作測(cè)量宇宙距離的工具，因?yàn)樵谙嗤木嚯x上，它們看起來(lái)完全一樣。
作為一個(gè)引力透鏡，RX J2129已經(jīng)創(chuàng)建了這個(gè)星系的三個(gè)圖像，它們的大小、位置甚至年齡都不相同，因?yàn)閬?lái)自背景星系的光采取不同的路徑，從而到達(dá)JWST的時(shí)間也不同。
這張由詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的未加注釋的圖像顯示了一個(gè)被許多較小的類(lèi)似星系環(huán)繞的大型橢圓星系，包括星系團(tuán)RX J2129和右上角的星系。(Image credit: ESA/Webb, NASA & CSA, P. Kelly)
沿著最長(zhǎng)路徑的光顯示了背景星系最古老的時(shí)代，當(dāng)時(shí)它的超新星仍在發(fā)生。第二長(zhǎng)路徑的下一張圖片顯示了320天后的星系，第一張圖片顯示了1000天后最短路徑的最后一張圖片。在后面的兩張圖片中，2022riv的超新星已經(jīng)從視野中消失了。
在圖像的右上角還出現(xiàn)了幾個(gè)背景物體，由于引力透鏡的扭曲效應(yīng)，它們看起來(lái)像是同心的光弧。
JWST使用其近紅外相機(jī)(NIRSpec)進(jìn)行了觀(guān)測(cè)，該相機(jī)能夠測(cè)量AT 2022riv的亮度，這是一顆非常遙遠(yuǎn)的早期超新星。強(qiáng)大的太空望遠(yuǎn)鏡還對(duì)事件產(chǎn)生的光進(jìn)行了光譜分析，這應(yīng)該可以將這顆遙遠(yuǎn)的超新星與本地宇宙中最近出現(xiàn)的Ia型超新星進(jìn)行比較。
這種比較可以用來(lái)測(cè)試測(cè)量距離時(shí)使用這些超新星的準(zhǔn)確性，從而驗(yàn)證天文學(xué)最有用的工具之一的結(jié)果。
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