五星级引力透镜

扭曲成了错综复杂的亮弧。充当了透镜的星系团名叫SDSS J1004+4112，是被斯隆数字巡天计划（SDSS）发现的。它是已知比较遥远的星系团之一（位于几十亿光年以外，红移z=0.68），我们看到的星系团光线，是在宇宙只有现今年龄一半的时候发出的。引力透镜是在质量极度聚集的地方发生的，例如星系或星系团的核心。那里的强大引力会弯曲周围的空间，从其中经过的光线就会改变自身的方向。一个遥远的光源可以被扭曲成多个像，每一个都是沿着不同的路线穿过弯曲空间的。引力透镜的原理示意图。遥远类星体发出的光线，在从星系团引力场中经过时，会发生偏折，沿着不同的路线抵达我们这里，因此哈勃望远镜可以看到同一个类星体的五个不同的影像。Credit: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)引力透镜产生的虚像个数总是奇数，但其中一个像确实非常微弱，被深深地隐藏在透镜天体本身的光线之中。之前对SDSS J1004+4112的观测已经揭露了这个系统的四个类星体像，不过只有当哈勃的敏锐视力和这个引力透镜的高放大率结合在一起时，第五个像才可以足够远离透镜中央星系的核心，从而被很好的看见。背景类星体距离我们100亿光年（红移1.74）。类星体的寄主星系被扭曲成了暗淡的红色光弧，也可以在照片中看见。这是迄今见过的、被放大程度最高的类星体寄主星系。这张哈勃照片还显示了大量被拉长的光弧，它们都是星系团背后更遥远的星系，每一个都被拆分成了多个扭曲的虚像。目前被辨认出来、并得到证实的最遥远星系位于120亿光年以外（红移3.33，对应的时间是大-之后18亿年）。上面三根指示线标出了被引力透镜扭曲的背景星系，下面五根线标出了类星体。左下侧的黄圈标出了超新星的位置。Credit: ESA, NASA, K. Sharon (Tel Aviv University) and E. Ofek (Caltech)将这张照片与哈勃在一年之前拍摄的同一个星系团的照片进行比较，研究者发现了一起罕见的事件——一颗超新星在星系团中的一个星系中爆发了。这颗超新星爆发于70亿年前，它的数据，再加上其他的超新星观测，将被用来重建宇宙中重元素通过超新星爆发而逐渐丰富的过程。
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