科學家觀測到超完美的「愛因斯坦環」,距地球百億光年

圖像中心區域是「加那利愛因斯坦環」,源星系是綠藍色環狀結構,呈現的環狀結構環繞在透鏡星系(圖中紅色斑點)周圍。

據英國每日郵報報道,兩個分別相距地球100億光年和60億光年的星系呈現完美線性排列,從地球角度觀測形成一個罕見的「愛因斯坦環」。由於這兩個星系排列非常完美,來自最遙遠星系(也被稱為「源星系」)的光線被較近距離的星系引力扭曲。

愛因斯坦環是由引力透鏡現象形成的,該現象是愛因斯坦在廣義相對論中首次提出的。這一理論認為,超大質量天體彎曲周圍的時空,從而導致周圍的光線偏離。據悉,最新發現的愛因斯坦環是一個偶然事件,西班牙加那利天體物理研究所(IAC)瑪格麗塔-貝蒂內利(Margherita Bettinelli)使用智利布蘭科望遠鏡的「暗能量相機(DECam)」意外發現這個愛因斯坦環。

瑪格麗塔對玉夫座矮星系中的恆星進行了分析,注意到這個愛因斯坦環的特殊形態結構。該研究負責人、加那利天體物理研究所天體物理學家安東尼奧-阿帕里西奧(Antonio Aparicio)博士稱,玉夫座矮星系是距離地球較近的昏暗星系,它接近於透明,其後方的星系很容易被探測到。最新發現的這個「加那利愛因斯坦環」是迄今發現最對稱環狀結構,它接近於圓形,顯示兩個星系完美地排列成一條直線。

安東尼奧強調稱,「加那利愛因斯坦環」是我們發現的一個非常遙遠天體結構,這個愛因斯坦環是由兩個星系組成,它們一前一後直線排列,最遙遠的星系距離地球100億光年,另一個星系距離地球60億光年。通過研究愛因斯坦環現象,將提供源星系成分的重要信息,並且揭曉引力場結構和透鏡星系中的暗物質。

事實上愛因斯坦環是一個非常遙遠源星系的失真圖像,由於距離較近的透鏡星系的引力作用,從而使源星系光線出現扭曲,透鏡星系位於觀測者和源星系之間。透鏡星系產生的強引力場扭曲了鄰近星系的時空結構,不僅吸引具有一定質量的天體,還能扭曲周圍路徑的光線。

當這兩個星系精確地線形排列,最遙遠的星系圖像將轉變成為一個接近完美的圓圈,包裹在透明星系周圍,這種現象是非常罕見的,目前該研究報告發表在近期出版的《皇家天文學會月報》上。