在愛因斯坦提出廣義相對論之前,雖然牛頓的萬有引力公式已經能在一定範圍內很好地描述引力,但人類對引力的本質仍然一無所知。
愛因斯坦創造性地提出了引力是帶品質的物體使周圍的時空發生扭曲而産生的現象,揭示了引力的本質。
然而,愛因斯坦1915年提出廣義相對論之際,由於該理論太過顛覆性,並未被科學界真正認可。
時空發生扭曲
直到1919年5月29日,上演了一場不同尋常的日食,英國天文學家亞瑟·愛丁頓對此組織了天文觀測。
觀測結果表明,畢星團的星光在經過太陽附近時發生的偏折角與廣義相對論預言的很接近,從而首次證實了愛因斯坦的理論。
引力透鏡 效應
在愛丁頓宣佈其發現後,愛因斯坦瞬間登上各大媒體頭條,一夜成名。
帶品質的物體扭曲了周圍的時空,從而使得光線無法沿直線傳播,發生偏折。
宇宙中諸如星系、類星體以及星系團這樣的超大品質物體,它們對時空的扭曲效應更為明顯,就像宇宙中的一面面透鏡,産生的「 引力透鏡 效應」可謂讓人驚嘆。
何為 引力透鏡 效應?簡單的説就是 引力源 使背景天體的星光偏折,産生多重成像效應。原理如下圖所示:
儘管科學家很早就預言了 引力透鏡 效應,但是直到1979年才首次發現這一神奇的現象。
多重成像效應
1979年,科學家發現了雙類星體QSO 0957+561,這是一個類星體在巨大的橢圓星系YGKOW G1的 引力透鏡 效應下形成的雙像。
接下來,科學家還在飛馬座中發現了著名的「愛因斯坦十字」。
愛因斯坦環
這一 宇宙奇觀 的中央是一個明亮的前景星系,而在其邊上分佈著的四個小點正是因其 引力透鏡 效應而形成的一個類星體的四重影像。
更有甚者, 引力透鏡 效應還可能使得多重影像變成一道環,這就是所謂的「愛因斯坦環」。
愛因斯坦環就像一枚耀眼的鑽戒懸挂在宇宙深處,這無疑是宇宙中最為迷人的景象之一。
目前為止,科學家已經在宇宙中觀測到了上百個 引力透鏡 現象。真可謂,宇宙不言,大美如斯!
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