悟空纯一 2008-1-31 21:14
科学家首次拍摄到罕见宇宙“海市蜃楼”(组图)
科学家首次拍摄到罕见宇宙“海市蜃楼”(组图)(2)
2008-01-31 08:04:10 【[url=http://tech.china.com/zh_cn/science/universe/1030/20080131/14647739_1.html#][color=#800080]大[/color][/url] [url=http://tech.china.com/zh_cn/science/universe/1030/20080131/14647739_1.html#][color=#800080]中[/color][/url] [url=http://tech.china.com/zh_cn/science/universe/1030/20080131/14647739_1.html#][color=#800080]小[/color][/url]】 [url=http://pl.news.china.com/comment/comment.do?event=INIT&e=1&s=cms&channelname=tech&subjectname=NNPu1ubM7M7E0rPD5g%3D%3D&newsid=14647739&newscontent=v8bRp7zSyte0zsXEyeO1vbqxvPvT7tbmobC6o8rQ8tfCpaGxKNfpzbwp&links=aHR0cDovL3RlY2guY2hpbmEuY29tL3poX2NuL3NjaWVuY2UvdW5pdmVyc2UvMTAzMC8yMDA4MDEzMS8xNDY0NzczOS5odG1s&m=ccdf6a2e27052b20a324c789722212b2][color=#0000ff]发表评论[/color][/url]
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[align=center] [img]http://tech.china.com/zh_cn/science/universe/1030/20080131/images/2008013014222857600200.jpg[/img][/align] 沙漠中有种被称为“海市蜃楼”的奇异现象，这其实是一种罕见的由于光的折射而产生的幻影。但是你可知道，在茫茫的宇宙中也存在着类似沙漠“海市蜃楼”的现象。由于这种现象同光学透镜的原理相似，所以天文学家形象的将它称之为：引力透镜。
引力透镜究竟是怎样一种现象呢？要回答这个问题首先得从70年代末英美天文学家对一对双类星体的观测研究说起。1979年3月，由英美天文学家组成的小组使用美国亚利桑那州基特峰国立天文台的2.1米光学望远镜观测到0957+561A和0957+561B这对类星体靠的很近，它们相距仅仅大约22万光年（相对于它们与地球的距离105亿光年，22万光年只是一个极小的空间尺度）。令天文学家感到奇怪的是这对双类星体的光谱非常相似，红移量均为1.405，射电流量密度也很近似，而且都以20万公里/秒的速度远离地球而去。于是天文学家产生了这样的疑问：既然两类星体有如此多的相似之处，相距又这么近，那么它们会不会就是同一个天体产生的幻影呢？经过研究，他们提出这对双类星体实际上是50亿光年之外的一个类星体的两个像点。这两个像点产生的原因在于靠近这对双类星体的地方有一个昏暗的星系，是它的引力场将这个类星体发出的光折射、分离和扩大的结果。这就是人类发现的第一个引力透镜实例。
悟空纯一 2008-1-31 21:15
[img]http://tech.china.com/zh_cn/science/universe/1030/20080131/images/2008013014223457079900.jpg[/img] 其实早在1915年爱因斯坦就从理论上预言了引力透镜的存在。他在广义相对论中作出了如下推断：当一束光线经过一个有相当质量的物体近旁时，它将受到引力的作用而发生偏折。这种能改变光线轨迹的万有引力场正是我们所说的引力透镜。随后在1935年，爱因斯坦又就引力透镜问题专门撰文。他指出一颗恒星B的类透镜作用可能导致在它后面且与之排成一行的另一恒星A发出的光在B恒星周围形成一个光环。爱因斯坦的这一思想为后人的研究奠定了基础。本文开头所叙述的那对孪生类星体引力透镜正是天文学家借鉴了爱因斯坦这一思想而的出的判断。
悟空纯一 2008-1-31 21:16
[img]http://tech.china.com/zh_cn/science/universe/1030/20080131/images/2008013014223561115100.jpg[/img] 自1979年的首例引力透镜发现之后，天文学家又发现了三重类星体现象。推测也可能是由于行星引力透镜作用的缘故。1984年在美国新墨西哥州，一位天文学家利用包含27个抛物面天线的射电望远镜巨阵对已发现的大约1000个射电源进行了高速摄影观测。经过分析研究，证明其中一些射电源是双像点，它们很可能是引力透镜作用的结果。其后在1987年，美国、法国的两个研究小组分别在A370和C12244—02两个星系团中发现了各自呈弧状扩展的天体。后来的分析结果确认它们是由引力透镜作用所形成的其它星系呈弧状扩展的幻影。近年来还有人发现了宇宙中遥远星系的椭圆型光环，据分析研究认为这可能也是引力透镜形成的一种星系幻影，既类似爱因斯坦曾指出的那种光环。
悟空纯一 2008-1-31 21:17
[img]http://tech.china.com/zh_cn/science/universe/1030/20080131/images/2008013014224745456400.jpg[/img] 尽管不断有引力透镜的新实例被发现，但是探索引力透镜的道路依然是艰难曲折的。因为人们目前仍无法对引力透镜获得一个全面、深入的理解。举个例子来说，有关引力透镜的成像问题现在就还处于摸索阶段。天文学家现在无法解释星系和星系团的单独效应怎样确定引力透镜系统的空间几何结构。此外，美国麻省理工学院的一个研究小组根据对新墨西哥州射电天线巨阵所收信息编绘的射电图象的分析，发现从双类星体之一抛射出两股只发射无线电波而不发光的物质流，这是引力透镜无法解释的。而且1987年，人们又发现一对双类星体像的分叉角度为157角秒。这就意味着为使光线偏转157角秒，该透镜星系必须要有上千个星系的巨大质量，因为在此之前的双类星体分叉角度没有一个超过7角秒的。然而到目前为止还观察不到这个透镜星系，在透镜星系理应存在的地方人们却看不见任何东西，这无疑是个挑战！因为在地球和类星体之间是藏不住任何有相当质量的星系的。虽然后来有人推测可能是黑洞充当了这个引力透镜角色，然而天文学家却很难解释如此巨大的黑洞是如何形成的，而探寻黑洞在实验上依然是一个遥远的梦。
悟空纯一 2008-1-31 21:17
[img]http://tech.china.com/zh_cn/science/universe/1030/20080131/images/2008013014225314460800.jpg[/img] 虽然引力透镜还面临着重重困难，并且就其发展而言也还仅仅处于萌芽阶段，但是其研究的诱人前景却已经令天文学家们激动不已了。
正像在利用了引力透镜发现分叉角度为157角秒的双类星体像后美国天体物理学家劳仑斯所说的：“这是我们到目前为止在那个距离上所见到的光线最弱的天体，引力透镜帮助我们看到了我们自己无法见到的东西！”
由此可见，引力透镜为人们提供了探索宇宙结构的重要线索。它的作用就好象为人们提供了一面探索宇宙的放大镜，通过它人们将能深入了解宇宙深处的奥秘，揭开更多的宇宙疑团。