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詹姆斯韦伯太空望远镜拍摄的令人惊叹的新图像揭示了一个被称为爱因斯坦环的宇宙蜃景，其中一个遥远星系的光因较近星系的引力而被扭曲成一个完美的圆圈。这种罕见的排列为科学家提供了研究数十亿光年外星系的天然放大镜。借助韦伯强大的仪器和哈勃的支持，天文学家可以窥视星系团并以前所未有的细节探索宇宙的演化。
韦伯太空望远镜拍摄到的完美宇宙圆环显示，一个遥远的螺旋星系围绕着一个较近的椭圆星系弯曲。这颗爱因斯坦环让我们得以一窥空间和时间的扭曲本质。图片来源：ESA/Webb、NASA 和 CSA、G. Mahler
詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的这张本月新照片展示了一种罕见而引人注目的宇宙现象，即爱因斯坦环。乍一看这张照片可能看起来像一个形状奇特的星系——但实际上它是两个相距很远的星系。较近的星系位于图像的中心，而来自较远星系的光则在其周围弯曲，形成一个发光的环。
爱因斯坦环的形成源于引力透镜效应，即来自遥远物体的光会受到位于该物体和观察者之间的巨大物体的引力而弯曲。这是因为时空（宇宙的本质）因质量而弯曲，而光会沿着这些弯曲而行进。虽然这种弯曲在日常尺度上非常微妙，难以察觉，但在天文尺度上却非常明显，例如当一个星系的光经过另一个星系或星系团附近时。
当我们用望远镜观察遥远星系时，它的光在向我们发出的途中可能会遇到另一个星系。前景星系就像一个放大镜，由于其引力而使行进的光线弯曲。这被称为引力透镜。如果背景星系、透镜星系和望远镜完全对齐，图像就会呈现为一个环——称为爱因斯坦环。爱因斯坦环最早是由爱因斯坦在他的广义相对论中提出的。图片来源：ESA
当背景星系、透镜星系和观察者几乎完美对齐时，这种透镜效应会形成一个几乎完整的光圈：爱因斯坦环。根据对齐的精确程度，光圈可能看起来完整（如图所示），也可能只是部分完整。这些罕见的对齐充当了天然的放大镜，让天文学家能够研究原本看不见的极其遥远和暗淡的星系。
从该爱因斯坦环中心的透镜星系可以看出，它是一个椭圆星系，从其明亮的核心和光滑、无特征的主体可以看出。该星系属于一个名为 SMACSJ0028.2-7537 的星系团。环绕椭圆星系的透镜星系是一个螺旋星系。尽管其图像在光线沿其路径绕星系传播时发生了扭曲，但单个星团和气体结构仍然清晰可见。
该图像的数据是作为强透镜和星系团演化 (SLICE) 调查 (计划 5594) 的一部分收集的，该调查由比利时列日大学的 Guillaume Mahler 领导。该项目涉及一个国际天文学家团队，并使用韦伯望远镜的近红外相机 ( NIRCam ) 研究星系团在过去 80 亿年中的演化情况。总的来说，这项调查正在观察 182 个星系团。该图像还包括来自NASA /ESA哈勃太空望远镜上的两个仪器的数据：广角相机 3 和高级巡天相机。
编译自/ScitechDaily
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