宇宙視錯(cuò)覺(jué)“引力透鏡”:愛(ài)因斯坦預(yù)言測(cè)量恒星質(zhì)量
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,白矮星Stein 2051 B距離地球大約18光年,過(guò)去一百多年來(lái),對(duì)它的質(zhì)量測(cè)量已經(jīng)成為天文學(xué)上爭(zhēng)論的話(huà)題之一。現(xiàn)在,一群天文學(xué)家利用愛(ài)因斯坦最初預(yù)言過(guò)的一種宇宙現(xiàn)象,對(duì)這顆白矮星進(jìn)行了一次精確測(cè)量,解決了這一百年?duì)幷。研究人員選擇了Stein 2051 B遮蔽另一顆恒星——距離地球更加遙遠(yuǎn)——的時(shí)機(jī),利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡對(duì)其進(jìn)行了觀測(cè),以此計(jì)算出了這顆白矮星的質(zhì)量。在遮蔽過(guò)程中,背景恒星在天空中的位置似乎出現(xiàn)了非常細(xì)微的偏移,但它的實(shí)際位置其實(shí)完全沒(méi)有改變。 ![]() 這張圖顯示了愛(ài)因斯坦環(huán)(中間偏右)。天文學(xué)家已經(jīng)在宇宙中多次觀測(cè)到了引力透鏡效應(yīng),尤其是在星系、星系團(tuán)和黑洞等特別巨大的天體附近。 ![]() 這張圖顯示了巨大天體,如一顆白矮星的引力如何使附近的時(shí)空扭曲,進(jìn)而使更遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光線發(fā)生彎曲。 ![]() 這張圖片顯示了Stein 2051 B在天空中的移動(dòng),遮蔽背景恒星并造成位移。天文學(xué)家觀察了它的移動(dòng),以及它對(duì)背景恒星光線的引力透鏡效應(yīng)。 這種宇宙視錯(cuò)覺(jué)被稱(chēng)為“引力透鏡”。天文學(xué)家已經(jīng)在宇宙中多次觀測(cè)到了引力透鏡效應(yīng),尤其是在星系、星系團(tuán)和黑洞等特別巨大的天體附近。引力透鏡效應(yīng)的出現(xiàn)是由于巨大天體會(huì)導(dǎo)致附近的空間出現(xiàn)扭曲,來(lái)自更遙遠(yuǎn)天體的光線在經(jīng)過(guò)時(shí)就像通過(guò)透鏡一樣發(fā)生彎曲。在一些情況下,引力透鏡會(huì)使背景恒星看起來(lái)像發(fā)生了位移。事實(shí)上,這就像把鉛筆放到裝水的水杯里,水面上和水面下的部分會(huì)因?yàn)楣獾恼凵涠霈F(xiàn)錯(cuò)位。 愛(ài)因斯坦曾經(jīng)預(yù)言,這種位移可以用來(lái)測(cè)量單個(gè)恒星的質(zhì)量,因?yàn)楸尘昂阈堑奈恢闷瞥潭热Q于前景恒星的質(zhì)量。但是,當(dāng)時(shí)的望遠(yuǎn)鏡達(dá)不到足夠的靈敏度,無(wú)法實(shí)現(xiàn)愛(ài)因斯坦的這一預(yù)言。 參與此次研究的科學(xué)家表示,此前還沒(méi)有人利用背景恒星的位移計(jì)算過(guò)單個(gè)恒星的質(zhì)量。事實(shí)上,科學(xué)家對(duì)恒星之間的位移進(jìn)行測(cè)量的例子只有一次:1919年的日全食期間,科學(xué)家觀察到太陽(yáng)使幾顆背景恒星出現(xiàn)了位移。當(dāng)時(shí)之所以能觀察到這一現(xiàn)象,只是因?yàn)樘?yáng)太接近地球。 此次新研究的結(jié)果在線發(fā)表在近期的《科學(xué)》(Science)雜志上。 宇宙透鏡 |