新爱因斯坦环 距地球210亿光年

韦伯太空望远镜发现一个新的几近完美的「爱因斯坦环」,距离地球约210亿光年,是天文学家捕捉到有史以来最遥远的重力透镜效应现象。(摘自NASA官网)

韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope,JWST)近日再为人类天文观测创下新纪录,捕捉到远达210亿光年、有史以来最远的「爱因斯坦环」(Einstein ring)。这个被「重力透镜效应」(gravitational lensing)扭曲几近完美的「爱因斯坦环」,并于9月14日回传给地球伺服器研究。

这个新的「爱因斯坦环」被命名为「JWST-ER1」,被包含在JWST超过200小时连续观测中、所捕获的50万个星系图里。「JWST-ER1」由2个部分组成,中间发光体为透镜本身「JWST-ER1g」,距离地球约170亿光年,而周围的发光环来自更远的星系「JWST-ER1r」,距离地球约210亿光年,其发出的光完美地透镜化成「爱因斯坦环」,是天文学家捕捉到有史以来最遥远的重力透镜效应现象。

「爱因斯坦环」是广义相对论中预测的一种天文观测现象,当背景光源发出之光线经过一个重力场(如星系团或黑洞)时,即受重力场影响而导致光源「弯曲」,这就是「重力透镜效应」,可以产生弧线、多个影像,与观测者完美一直线对齐,就会观测到圆弧环状光线,即为「爱因斯坦环」;这并不是JWST发现的第一个「爱因斯坦环」。2022年9月,JWST就在距离地球约120亿光年发现当时所观测最远的「爱因斯坦环」。

研究人员分析「JWST-ER1g」的质量大约相当于6500亿个太阳。其密度相较往常观察的异常地大,尽管这种额外质量的部分原因,可以用暗物质来解释。但即便加上暗物质,根据研究人员的计算,也不太可能有足够的恒星来解释其余部分的重量。研究人员在论文中写道,需要额外的质量来解释「JWST-ER1g」的透镜效应,但目前尚不清楚这个质量到底是什么。