距地球50亿光年，哈勃拍到爱因斯坦十字！无法想象，它真的存在

综述

今天，短视频软件上的特效功能已经制造出了无数的影像效果，每个人只需要学会简单的操作，就能立马以自己想要的方式来呈现各种事物，而在这之前，普通人要想完成自己的影像创作，大概只有三棱镜制作彩虹这样大的小把戏了。

不过很少有人知道，在遥远的太空当中，也存在着一个神奇的影像，它的出现是由一个名为引力透镜的效应造就的，因为在爱因斯坦的相对论当中有过预言，所以又被称为爱因斯坦十字。

爱因斯坦十字

爱因斯坦十字距离我们有将近50亿光年的距离，不过这没有阻挡我们想要探索它的热情。

本质上讲，这个十字只是一种特殊的成像，凭借我们的电脑技术想要多少就能看到多少，但是爱因斯坦十字的特殊之处就在于，它是在完全自然的条件中偶然形成的，如果真的有上帝存在，这大概就是他心血来潮做的一个小游戏而已。那么物理学对爱因斯坦十字是怎么解释的呢？

造成这个影像的源头是来自前景星系的巨大引力，而原材料就是的一颗类星体所发出的光芒.

这种效应本身要实现其实也是要讲缘分的，爱因斯坦十字能够形成，不仅仅要引力和星光这两样东西，还必须做到的一点就是，这颗类星体的位置只能位于前景星系的正后面，只有这样，才能顺利实现所谓的引力透镜效应。

那么为什么会被称为爱因斯坦十字呢？对透镜成像有了解的朋友应该很快就反应过来了，十字意味着四个方向一样，所以其实就是四个方向都形成了一样的成像，就像我们在镜子里能够照出一个完整的自己，在很多面交叠的镜子里就能看到很多个自己一样，不过爱因斯坦十字要有趣的多。

比如研究者发现，其实它的亮度不是一成不变的，而是会不时发生一些改变，根据他们的推测，这种改变的原因很有可能就是整个星系当中存在其它一些发光天体，比如恒星所产生的额外影响，其光芒可以在一定程度上改变整个成像效果。

爱因斯坦在他的广义相对论中提出了引力的透镜效应，并且对其进行了解释，宇宙中的一些光源在遇到特殊的引力场之后，会被迫发生弯曲，而此时的引力场就好比一面镜子，把光源发出的光进行了转向，并且投射到某一处空间当中。

这其中就有好几个层次的引力作用，在爱因斯坦十字的案例中，类星体的光分为四个不同的方向被转向，并最终汇集到一处，形成了我们看到这个十字图案。

爱因斯坦十字的发现也是一个偶然的巧合，最先找到它的是在哈佛天体中心工作的一名科学家，不过真正观测到却要晚得多，是在上个世纪八十年代。

当时采用的还只是口径2.1米的天文望远镜，最终顺利发现了光源的来出，也就是类星体，也正是据此才判定十字图像和它之间的联系，这也是人类历史上第一次观测到这一类现象。

引力透镜效应

在这之后，天文观测技术和设备也在不断进步，新的十字效应也随之出现在我们的眼前，在1990年的秋天，哈勃望远镜终于登场，借助这个天文望远镜中的头号传奇，我们得以捕捉到了了清晰的十字图片。

从图片上来看，四个光斑都相对均等，并且亮度较为突出，猜测应该是有了其他恒星的光源影响，从这个爱因斯坦十字出发，我们也顺藤摸瓜找到了类星体和引力场的所在，这个案例也算是完美地印证了引力透镜效应的作用方式。

按照爱因斯坦的阐释，引力的产生本身就和时空的扭曲是密切相关的，在他于20世纪初发表的论文里面，已经明确地揭示了这一点，而这种弯曲之随意会发生，就是因为物体本身所具有的质量。

从微观上可以很直观地理解，在均匀分布着粒子的空间中，有一个物体聚合了大量的粒子，在时空均匀的前提下，这种聚合体必然会对均匀的状况本身造成影响。

而具体的表现就是改变了原有的物质分布状态，表现出来就是时空的弯曲，这个时候如果有其他的物体从这处空间经过，就会被迫改变自己的运动轨迹。

就好比我们走着路突然遇到了一个大坑一样，如果没有其他的选择，还是只有先下到坑里，然后再爬出去。

在引力透镜效应的例子里，这个刚好经过的物体就是光，别看光好像没有什么存在感，但对于时空来说，它所包含有的粒子已经足够多了，所以遇到突然弯曲的时空还是不得不被迫偏转，这样一来，就发生了成像的过程。

事实上，在爱因斯坦刚刚提出这一理论的时候，就已经有人进行过验证，方法是在发生日全食的时候，观察太阳后面的光源弯曲现象，并且计算其变化值的大小，来检测是否与广义相对论符合，不过直到哈勃望远镜出现，这一验证才算真正完整地实现。

结语

爱因斯坦十字的影像本身对于我们来说其实并没有什么特殊，特殊的地方在于这种巧合的发生，放好就有这样一个引力场和类星体的存在，能够创造出这样的奇观，实在叫人不得不赞叹宇宙的奇妙。