研究人员首次使用来自()揭示了一个先前假设的现象的例子,称为“爱因斯坦之字形”——来自遥远宇宙中物体的光穿过两个不同的扭曲时空区域。新证实的效应是在六个相同的发光类星体副本中发现的,可能会揭示一个开始困扰的问题,专家说。
2018年,天文学家在距离地球数十亿光年的地方发现了四个相同的亮点,后来命名为J1721+8842。最初,科学家们假设这四个光是一个物体的镜像。——一个由黑洞提供动力的发光星系核心——通过一种被称为“引力透镜”的现象被复制。
当来自远处物体的光在穿过扭曲的物体时出现弯曲时,就会发生引力透镜效应已经被巨大的力量拉变形了位于遥远物体和观察者之间的透镜物体(通常是一个巨大的星系或星系团)。这种扭曲效果可以复制初始光源,因为光线在透镜物体周围采取不同的路线,或者将光线拉伸成发光光晕,后,他首先用他的广义相对论1915年。
但在一个2022年学习研究人员发现,J1721+8842 除了原始四重奏之外还有两个额外的光点,以及一个微弱的红色爱因斯坦环。新发现的点比其他四个点稍微暗一些,这使得研究人员怀疑灯光秀显示了一对相邻的类星体,称为,已被复制了三次(而不是单个类星体被复制了六次)。
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然而,在一项新的研究中,11 月 8 日上传到预印本服务器arXiv之后,研究人员利用 JWST 的新数据重新分析了 J1721+8842,发现所有六个光点实际上都来自单个类星体。研究小组还发现,新发现的亮点被透镜围绕在距离第一个较远的第二个大质量物体周围,这也是最近图像中看到的微弱爱因斯坦环的原因。 (该研究尚未经过同行评审,但已提交《天文学与天体物理学》杂志上发表。)
在观察了两年多的每个亮点的光曲线后,研究人员发现,两张最微弱的复制图像到达我们手中的时间略有延迟,这表明这些副本中的光必须比另一张传播得更远四个亮点。这可能是因为这些图像中的光绕过每个透镜对象的相对侧(即,绕过第一透镜的左侧和第二透镜的右侧)。
研究人员写道,研究小组将这种“极其罕见的透镜配置”称为爱因斯坦之字形,因为来自一些双透镜亮点的光在绕过两个透镜星系时会来回转向。
拯救宇宙学
引力透镜物体,例如爱因斯坦环,受到天文学家和宇宙学家的珍视,因为扭曲的光可以帮助揭示透镜星系的质量。反过来,这可以帮助揭示宇宙的秘密,例如和。
JWST 非常擅长寻找这些物体。但不幸的是,最先进的望远镜也凸显了我们目前无法解释的差异。
例如,望远镜的测量证实, 哪个。研究人员将这个问题称为哈勃张力。
然而,研究人员认为,新确认的爱因斯坦之字形可能有助于缓解这种紧张局势,因为其独特的结构将使天文学家能够精确测量哈勃常数(宇宙膨胀加速的速度)和宇宙膨胀的量。- 驱动宇宙膨胀的无形力量 - 在这个空间区域。研究人员写道,通常情况下,科学家只能确定其中一个的确切数字,但需要对两者都有详细的了解才能真正理解宇宙膨胀。
托马斯·科利特一位未参与这项研究的英国朴茨茅斯大学天体物理学家告诉我们科学杂志研究之字形将“揭示宇宙的膨胀率是否与宇宙学模型一致”。然而,他补充说,研究人员可能需要一年多的时间才能从混乱的图像中解析出他们需要的数据。 “所以我们可能需要等待一段时间[得到答复]。”