SDSS J1004+4112 引力透镜创建了五个遥远类星体的图像。 欧洲航天局、NASA、Keren Sharon(特拉维夫大学)和 Eran Ofek(加州理工学院)
早在 1979 年,天文学家就发现了两个几乎相同的类星体,它们在天空中似乎彼此很接近。 这些所谓的“双类星体”实际上是同一物体的不同图像。
更有趣的是:创建每个图像的光路穿过星团的不同部分。 其中一条路径比另一条路径花费的时间稍长一些。
这意味着一张类星体图像中的闪烁会在 14 个月后出现在另一张图像中。
原因? 该星团的质量分布形成了一个透镜,使光线扭曲并极大地影响了两条路径。
快进到 2022 年。瓦伦西亚大学的一组天文学家报告了他们对另一个遥远类星体的类似效应的研究。
他们花了 14 年的时间测量了目标类星体的多个图像之间更长的时间延迟:6.73 年? 迄今为止检测到的最长的引力透镜。
星系团SDSS J1004+4112起到了延迟作用。 星系和的组合暗物质当类星体光穿过时,星团中的星团确实与它纠缠在一起。
这导致光线通过引力透镜以不同的轨迹传播。 结果是同样奇怪的延时效果。

天文学和天体物理学系教授何塞·安东尼奥·穆尼奥斯·洛萨诺(José Antonio Muñoz Lozano)表示:“我们观察到的类星体的四张图像实际上对应于一个类星体,该类星体的光线因星系团的引力场而在朝向我们的路径上弯曲。”瓦伦西亚大学天文台台长。
“由于光线形成每张图像的轨迹不同,我们在不同的时刻观察到它们;在这种情况下,我们必须等待 6.73 年才能在第四张图像中再现我们在第一张图像中观察到的信号。一。”
斯隆数字巡天系统首次发现了 SDSS J1004+4112 星团。 哈勃太空望远镜于 2006 年对它进行了成像。这是第一张单个类星体的图像,其光线通过透镜分成五幅图像。
类星体透镜快速图解指南
引力透镜当光穿过具有强烈引力影响的空间区域时,会产生光学效应。

时间延迟告诉天文学家什么?
观察到的时间延迟向天文学家展示了一些关于透镜团的有趣线索。 星系团的质量惊人,是我们所知的宇宙中最大的引力束缚结构。 有些包含数千个星系。
星系的综合引力,加上星团中混合的暗物质,当来自更远物体的光穿过或接近星团时,可能会纠缠它。 事实证明,簇中所有“东西”的质量分布不均匀。 这会影响穿过星团的光路。
因此,天文学家需要他们可以获得的有关星团中物质分布的所有数据。 其中包括暗物质。 这一切都有助于他们了解它如何影响来自遥远类星体的光路。
“测量这些时间延迟有助于更好地了解星系和星系团的特性、它们的质量及其分布,此外还为估计星系和星系团提供新的数据。哈勃常数,”洛萨诺说。
了解透镜团中的质量分布
该大学博士后学生拉克尔·福雷斯·托里比奥 (Raquel Fores Toribio) 表示,除了质量分布之外,观测数据还有助于了解透镜簇的其他特征。
“特别是,有可能限制暗物质在星团内部区域的分布,因为透镜效应不仅对普通物质敏感,而且对暗物质也敏感,”她说。
她补充说,计算时间延迟还可以带来其他发现,包括星团中星系之间的空间区域中恒星和其他物体的分布。
此外,它将帮助天文学家计算遥远类星体吸积盘的大小。
最近发表的一篇论文描述了该团队如何使用新的光变曲线来拍摄 SDSS J1004+4112 引力透镜系统的四张明亮图像。
这些观测是在 Fred Lawrence Whipple 天文台(FLWO,美国)的 1.2 米望远镜与俄亥俄州立大学(美国)的科学家合作下进行的,历时 14.5 年。