爱因斯坦在 1915 年预言了引力扭曲光环的存在。现在，一个新的星球在距离我们自己的星球仅一箭之遥的地方被发现。

　　围绕星系 NGC 6505 的爱因斯坦环。 （图片来源：ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA，J.-C. 的图像处理Cuillandre， T. Li）

　　Euclid 太空望远镜捕捉到了一个令人惊叹且罕见的“爱因斯坦环”，它放大了来自宇宙深处的光线。

　　该图像显示了一个微弱的晕围绕着附近的星系 NGC 6505，它是由于星系扭曲并放大了来自其后面更遥远星系的光线而产生的。

　　这种类型的放大倍率称为引力透镜，由阿尔伯特·爱因斯坦于 1915 年首次预测。强大的放大倍率意味着，最终的图像向我们展示了来自一个未命名且未被发现的星系的光，距离宇宙的过去有 44.2 亿光年——尽管 NGC 6505 距离地球只有 5.9 亿光年，位于地球的“宇宙后院”。研究人员于 2 月 10 日在《天文学与天体物理学》（Astronomy and Astrophysics） 杂志上发表了他们的发现。

　　“爱因斯坦环是强引力透镜的一个例子，”该研究的主要作者、德国马克斯·普朗克天体物理研究所的研究员康纳·奥里奥丹（Conor O'Riordan）在一份声明中说。“所有强效镜片都很特别，因为它们非常稀有，而且它们在科学上非常有用。这个特别特别，因为它离地球很近，而且对齐使它非常漂亮。

放大星星

　　爱因斯坦的广义相对论描述了大质量物体扭曲宇宙结构（称为时空）的方式。爱因斯坦发现，引力不是由看不见的力量产生的，而是由时空在物质和能量存在下的弯曲和扭曲产生的。

　　反过来，这个弯曲的空间为能量和物质的运动设定了规则。尽管光沿直线传播，但穿过高度弯曲的时空区域的光，例如大质量星系周围的区域，也以曲线传播——围绕星系弯曲并张开成光晕。

　　新图像是从 Euclid 太空望远镜在 2023 年 9 月的早期测试阶段收集的数据中检索的。Euclid 于 2023 年 7 月 1 日发射，旨在编译广角镜头图像，以帮助科学家寻找宇宙中最神秘的两个组成部分：暗物质和暗能量。研究人员认为，暗物质和暗能量加起来约占宇宙的 95%，但它们不与光相互作用，因此无法直接探测。

　　相反，科学家们通过观察它们与周围可见宇宙的相互作用方式来研究这些神秘的成分：暗物质可以通过观察它对星系的引力扭曲效应来看到;在推动宇宙失控膨胀的力量中可以发现暗能量。

　　天文学家已经确定了数百个爱因斯坦环。但这些现象并不仅仅是因为它们拍出漂亮的照片而受到追捧。由于光环可以放大光线，科学家可以将这些光重建为其原始的、预先弯曲的形式，这可以增强天文学家能够在非常遥远的星系中发现的细节。

　　此外，由于光弯曲的程度取决于使其弯曲的物体的引力场强度，因此爱因斯坦环可以充当宇宙尺度来测量星系和黑洞的质量，包括它们包含多少暗物质。

　　“我觉得非常有趣的是，这个环是在 1884 年首次被发现的著名星系中观察到的，”该研究的合著者、研究欧几里得的项目科学家瓦莱里娅·佩托里诺 （Valeria Pettorino） 在声明中说。“天文学家对这个星系的了解已经很久了。然而，这个光环以前从未被观察到过。这证明了 Euclid 有多么强大，即使在我们认为自己熟悉的地方也能找到新事物。这一发现对 Euclid 任务的未来非常鼓舞人心，并展示了其出色的能力。

　　Euclid 正在完成其为期六年的任务，即通过捕获数千张广角图像来对整个夜空的三分之一进行编目。据欧洲航天局称，总而言之，Euclid 将从超过 10 亿个年龄高达 100 亿年的星系中捕获光线。

　　一旦完成，天文学家将使用欧几里得的图像来创建两张地图：一张是星系的引力透镜，应该揭示暗物质的浓度，另一张是称为重子声振荡的冲击波，可以追踪暗能量。