宇宙幻影

许多在世界沙漠中跋涉的旅行者，在走向看似诱人近在咫尺的葱郁山脉时，因口渴和炎热而丧生。但他们所看到的，是远方山脉的幻影，由像巨型放大镜一样作用的受热空气透镜投射而成。

1936年，阿尔伯特·爱因斯坦计算出，太空中巨大物体的巨大引力——星系和黑洞——会以类似于受热空气的方式弯曲光线，从而在宇宙中创造出更遥远物体的幻影。但是，凭借当时的地面望远镜，他评论说，“观察到这种现象的机会不大。”

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现代望远镜的分辨率超出了爱因斯坦的预期；第一个引力透镜于1979年通过地面观测发现。现在，随着哈勃太空望远镜大大优越的分辨率，天文学家们发现宇宙中充满了通向宇宙最遥远区域的窗口。在《天文学杂志》五月刊中，天体物理学家卡万·拉特纳通加和理查德·格里菲思以及他们在匹兹堡卡内基梅隆大学的同事报告说，对 500 个哈勃天空场的快速调查揭示了大量明显由引力透镜产生的环、弧和十字。

卡内基梅隆大学的团队在太空望远镜最敏感的仪器之一——广角行星照相机获得的100个最深（或最远）的哈勃场中，确定了“十大”最有趣的透镜候选者。左边显示了其中三个图像。透镜星系呈黄色至红色；幻影以虚无缥缈的蓝白色弧或多重图像环绕着它们。（点击图像了解更多详情。）

这些发现代表已知光学引力透镜数量的显着增加。哈勃的灵敏度和高分辨率使其能够看到地面望远镜因地球大气层模糊而无法检测到的微弱而遥远的透镜。卡内基梅隆大学研究人员检查的区域总面积仅相当于满月的大小。

然而，透镜正在显示什么又是另一个问题。透镜可能会产生观察者所见的背景物体的多重或扭曲图像。该团队的七个候选者是“强透镜”，似乎具有光源的多重图像。其中三个案例是，光源星系的单个图像被扭曲成一个弧。“现在需要进行后续光谱观测，以验证该物体比透镜星系遥远得多，并得出更好的距离估计值，以确认多重图像确实属于同一物体，”拉特纳通加说。

即便如此，哈勃望远镜能够在天空的一小部分区域看到如此多的透镜，也使得它们从一种科学好奇心转变为一种探测宇宙演化和膨胀的潜在强大工具。天文学家希望明年安装在哈勃望远镜上的高级巡天相机，由于其灵敏度和更宽的视角覆盖范围，将能够发现更多的引力透镜。

这些宇宙幻影并没有引诱毫无戒心的旅行者走向灭亡，它们可能会成为引导新一代探险家走向宇宙起源的北极星。