哈勃展示引力透镜,为罗曼望远镜铺路
· BehindLines 编辑部
美国国家航空航天局(NASA)于11月12日发布了一幅由哈勃空间望远镜拍摄的引力透镜拼图。据该机构称,这个多样化的样本是在为2026年8月发射的南希·格雷斯·罗曼空间望远镜(Nancy Grace Roman)的观测做准备。
爱因斯坦预言的效应
当一个星系或星系团的质量使位于其后方更遥远天体的光发生偏折并被放大时,就会出现引力透镜。在展示的图像中,背景星系与前景星系对齐,形成了变形的弧。NASA介绍了几种形态:成双的弧、近乎完整的爱因斯坦环,以及被成像四次的星系。
天文学家的期待
该机构指出,研究弧的变形程度可以估算前景星系的质量,其中包括看不见的暗物质。颜色也能反映恒星群体的情况:据NASA称,偏蓝的弧表示年轻恒星,偏红的弧表示较年老的恒星。大多数充当透镜的星系是椭圆星系,但并非全部,这将使人们得以探索不同的演化路径。
借助哈勃清晰的图像和精确的模型,研究人员还应能发现弧中的细小不规则之处,这可能是小团暗物质的痕迹。NASA说明,冷暗物质理论预言存在许多这样的团块,质量从100万到10亿个太阳质量不等,而我们自己星系的暗物质晕约为1300个10亿太阳质量(即约1.3万亿)。
哈勃与罗曼协同
同样据NASA称,哈勃主要在可见光和紫外线波段观测,对单个天体有非常清晰的视野,而罗曼主要观测红外线,视场大得多,将捕捉到更多透镜。如果罗曼发现了有意思的透镜,研究人员可以用哈勃再次观测。研究人员打算利用这些图像构建一个搜索工具,NASA称其为“超级智能”,用来在罗曼的图像中寻找类似的弧。
已经展开的工作
NASA表示,这些透镜最初是用位于基特峰(Kitt Peak)的DESI仪器发现的,随后由哈勃观测,罗曼还将进行更多观测。这幅图像的版权署名为旧金山大学的X. Huang。在arXiv上,一篇以X. Huang为第一作者的预印本介绍了DESI Strong Lens Foundry项目:由神经网络发现了约3500个新的透镜候选体,其中51个用哈勃做了观测,并全部得到确认。这些来源无法确定NASA的图像与这项研究是否涉及同一批透镜:二者之间的联系并未说明。
为什么重要
NASA把这个样本说成是罗曼后续观测的基础。它还提到有可能证实或否定一种关于暗物质的理论,但目前没有宣布任何结果。