距地球50億光年,愛因斯坦十字真的出現了!怎麼理解這一現象?

很多人對愛因斯坦十字可能不太瞭解,甚至從未聽說過它究竟是什麼。 事實上,這種天文現象是天文學中「引力透鏡效應」的有效例證之一。與之類似的還有愛因斯坦圓環以及「宇宙笑臉」等等,都是不同的 天體通過不同的「透鏡」所表現出來的特殊太空現象

人類歷史上第一次觀測到愛因斯坦十字是在1979年3月,當時英美兩個國家的天文學家們聚集在一起,共同觀測到了 Q0957+561A和Q0957+561B這兩個天體,並通過對這兩個天體的觀測看到愛因斯坦十字現象。

可到了這個時候,愛因斯坦本人已經逝世了六十幾年。要知道在愛因斯坦存活的時候,根本沒有機會能夠去往太空,也根本沒有機會觀察太空。 僅僅憑藉自己在地球上的學習研究就能夠判斷出宇宙的某些基本規律,這是99%以上的科學家都無法做到的

在前些年的時候, 瑪雅文化鬧得沸沸揚揚,有關于 2012世界末日的預言層出不窮。到了最後,甚至就連什麼地方會怎麼毀滅的說法都出來了,簡直貽笑大方。

可如果某一天,突然有人告訴你這是真實的,且真實發生了,你又會如何想呢?英美兩國的科學家們在第一次看到愛因斯坦十字的時候,內心想法或許就是這種 親自感受預言成功的感覺。

除此以外,愛因斯坦十字的出現 有力地證明了引力透鏡效應的真實性,這同時也說明 廣義相對論要比萬有引力更加適合在太空中運用。如果能夠通過引力透鏡成像去 觀察其他天體行星或者超新星的變化,那麼人類自然就能察覺到宇宙中更多的奧妙。

這就和我們曾經學習的 「小孔成像」原理有一點類似 只不過 兩者的研究物件以及光線的傳遞不一樣。小孔成像主要是通過孔傳過去,而引力透鏡效應則是 通過恒星或者星系自帶的引力扭曲光線之後再次進行傳遞

除此以外,兩者的參考系也不一樣。 在愛因斯坦的廣義相對論之中,所有的參考系似乎都是在另外一個層次上面。如果我們以地球上的固有思維去理解愛因斯坦想要表達的意思,自然是不可能實現的。而這也不得不由衷地讚歎愛因斯坦,雖然和普通人一起生活在地球上,但 思維的高度卻不是常人能夠企及的

引力透鏡效應

瞭解了廣義相對論之後,有關引力透鏡的問題自然也很容易理解。事實上, 在愛因斯坦提出廣義相對論的時候,就曾經推測過引力透鏡效應以及可能出現的一些列現象。只不過在那個時候,愛因斯坦認為 恒星的引力場太小,對光的影響作用也太小,並不會出現類似透鏡的現象,所以並 沒有深入研究

直到1937年美國天文學家茲維琪提出, 既然恒星無法充當透鏡天體的話,那麼星系的引力絕對是足夠的。在這樣的情況下,只要作為 觀測者的人類,充當透鏡天體的星系以及發光的天體處于某一個相同的角度時,自然就 能夠觀測到引力透鏡的現象

像此次哈勃望遠鏡所觀測到的愛因斯坦十字,就是以某一星系作為透鏡天體。其成像距離地球五十億光年,其實也就是 透鏡星系距離我們五十億光年,而實際的發光天體則距離地球大約九十億光年。

之所以會出現這種特殊的十字,主要是 在透鏡星系的兩邊各有一個亮星,屬于同一個類星體。當光線通過透鏡星系時,就會自然而然的形成 兩個對稱的雙重像,也就是愛因斯坦十字。

很多人或許很難理解這種現象,但只要 將透鏡星系看作是一個鏡片,人類和發光星系看作是透鏡星系的兩邊的 「質點」就好。如果將這個現象放在地球上進行實驗,那麼我們也可以通過光源,鏡片,人的觀測接受來判斷這一切。在太空之中, 哈勃望遠鏡就是我們人類的「眼睛」,在接收到「現象」以後將資訊傳遞給人類

宇宙奧秘

廣義相對論提出以後,人類對宇宙有了一個新的認知, 時空的概念更是覆蓋了相關引力的定律。從某種意義上來說, 萬有引力甚至根本不是一種力,而是一種表像。只不過以人類目前對宇宙的認知來說,萬有引力定律更容易幫助人類 更好地理解宇宙

在浩瀚無垠的宇宙之中,無論是愛因斯坦十字,愛因斯坦圓環還是「宇宙笑臉」,其實都是某些特殊的現象。通過對宇宙更加深刻的認識,我們已經瞭解這些現象的形成原因。而在面對許多尚未清楚的事情時,我們只要 繼續努力發展科學研究就好。

事實上, 人類現如今認識宇宙的歷程,其實就和千百年前人類認識地球的奧秘一樣。尤其是在遠古時期,人類祖先懂得利用火來幫助自己驅趕野獸,可火焰究竟是如何產生的,所有人都不能理解。

好在隨著時間的推移和時代的更替,人們對所有未知的事物都 從表像,性質到原理逐漸分析理解清楚。就像前人無法理解的火焰燃燒,現如今已經成為了家喻戶曉的常識,這便是人類的進步。

宇宙同樣除此,我們在研究愛因斯坦十字以及類似的天文科學現象之時,或許也可以從表像,性質以及原理等方式來更好的理解宇宙。如果說地球是低級別的生命家園,那麼未來的某一天,我們必然能夠 進入更高級別的生命家園。到了那個時候,我們現在感到困惑的一切現象,也都將迎刃而解。

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