前段时间 ， 科学家们使用大型射电望远镜观测到120亿光年外的“火环”星系 ， 图像很是震撼 。 那么 ， 宇宙中真有“火环”星系吗？没有 ， 它只是引力透镜的结果 ， 那什么又是引力透镜？它能带来哪些宇宙的奥秘？
引力透镜小史
熟悉爱因斯坦的人都知道 ， 引力透镜是他一人弄出来的 。
1911年 ， 在广义相对论还没有被提出来时 ， 爱因斯坦就发表了《关于引力对光传播的影响》 ， 文章指出 ， 光线经过太阳附近时由于太阳引力的作用会产生弯曲 。 弯曲的角度他也算出来了 ， 并预言这一现象可以在日全食时进行观测 ， 同时鼓惑大家前去验证 。
德国天文学家弗劳德响应号召 ， 千难万难带队前去一个小岛观测 ， 但由于第一次世界大战爆发 ， 观测没有顺利进行 。
这可真是帮了爱因斯坦大忙 ， 因为 ， 他算错了！
暗自庆幸的爱因斯坦快马加鞭 ， 赶紧研究广义相对论 ， 1916年 ， 广义相对论横空出世 ， “本想”一举成名 ， 然而却没有 。 因为没几个人理解他的理论 ， 除了学术界 ， 普通大众知道他的 ， 恐怕也就是他的亲戚朋友了 。
1917年爱因斯坦大病之后 ， 坦然地向朋友们说：“我死不死无关紧要 。 广义相对论已经问世了 ， 这才是真正重要的 。 ”
这次再也没有算错 ， 爱因斯坦根据广义相对论 ， 重新做了计算 ， 准确算出了光线通过太阳时的偏折角度 ， 于是 ， 他再次号召大家前去验证 。
这次 ， 响应号召的是英国天体物理学家爱丁顿 ， 1919年 ， 爱丁顿率队 ， 跋山涉水 ， 终于观测到了日全食时 ， 光线经过太阳的偏折 ， 并且偏折角度跟爱因斯坦预言的角度一样！
从此 ， 爱因斯坦出名了 ， 知道他名字的不再是学术界那些人 ， 而是全世界 。
爱丁顿也出名了 ， 他很自豪 。 传说 ， 在一次宴席上 ， 有一位客人对他说：“教授 ， 听人说世界上只有三个人……不 ， 只有两个半人懂相对论 。 爱因斯坦当然是一个 ， 教授 ， 你也是一个 。 ”
“嗯 ， 不……”爱丁顿带着沉思的神情摇了摇头 。
“教授 ， 不必谦虚 ， 大家都这么说的 。 ”
“不 ， 我是在想 ， 那半个人是谁 。 ”
瞧 ， 引力透镜的本质就是 ， 光线由于大质量天体的引力而发生偏折 。 但这还不是引力透镜的全部 。
当爱丁顿把他的预言实现以后 ， 爱因斯坦进一步意识到 ， 在合适的条件下 ， 人们会看到一个单一来源的多个图像 ， 并把这种现象称为“引力透镜”或“重力海市蜃楼” 。
然而 ， 爱因斯坦在琢磨“引力透镜”的时候 ， 只考虑了单颗恒星引力带来的效果 ， 所以 ， 他叼着烟斗 ， 断言：引力透镜这种现象很可能在可预见的未来无法观测 。
这下 ， 爱因斯坦又失算了一回 。
1937年 ， 瑞士天文学家弗里茨·兹威忽然脑洞一开 ， 他想 ， 既然恒星引力能对光线偏折 ， 那么 ， 巨大的 ， 有千亿颗恒星的星系更能左右光线了 。 当遥远天体的光从星系旁经过时 ， 产生的引力透镜现象应该能被观测到 。
文章插图
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爱因斯坦十字
引力透镜不止能产生两个影像 ， 条件合适的时候 ， 它能产生四重影像 。 外围的四个影像 ， 再加上中间的 ， 也就是夹在后端天体与地球之间的前景星系 ， 共同组成了“十”字状 ， 这被称为“爱因斯坦十字” 。
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