Credit: ESA/Webb, NASA & CSA, G. Mahler Acknowledgement: M. A. McDonald

這張由 NASA/ESA/CSA 詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡拍攝的“本月圖片”展示了一種罕見的宇宙現(xiàn)象——愛因斯坦環(huán)。乍一看，圖中似乎是一顆形狀奇特的單一星系，但實(shí)際上它由兩個(gè)星系組成，彼此相距遙遠(yuǎn)。較近的前景星系位于圖像中心，而更遙遠(yuǎn)的背景星系則環(huán)繞著它，形成一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

愛因斯坦環(huán)的形成是由于來自極其遙遠(yuǎn)天體的光在經(jīng)過一顆巨大的中間天體（即“透鏡”）時(shí)發(fā)生彎曲（或“透鏡效應(yīng)”）。這種現(xiàn)象之所以可能發(fā)生，是因?yàn)闀r(shí)空——宇宙的基本結(jié)構(gòu)——會(huì)受到質(zhì)量的影響而彎曲，因此光在穿越時(shí)空時(shí)也會(huì)隨之彎曲。這種效應(yīng)在局部尺度上過于微弱，難以觀察，但在天文學(xué)上的巨大尺度下，例如當(dāng)一個(gè)星系的光線被另一個(gè)星系或星系團(tuán)彎曲時(shí)，它就變得清晰可見。

當(dāng)被透鏡的天體與透鏡天體精確對(duì)齊時(shí)，就會(huì)形成典型的愛因斯坦環(huán)結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)為一個(gè)完整的光環(huán)（如本圖所示）或部分光環(huán)，這取決于對(duì)齊的精確程度。此類天體是研究過于暗弱或過于遙遠(yuǎn)而難以直接觀測的星系的理想實(shí)驗(yàn)室。

位于這個(gè)愛因斯坦環(huán)中心的透鏡星系是一顆橢圓星系，從其明亮的核心和光滑、無明顯特征的外觀可以看出。這個(gè)星系屬于名為 SMACSJ0028.2-7537 的星系團(tuán)。而圍繞橢圓星系的被透鏡星系則是一顆螺旋星系。盡管其光線在傳播過程中受到彎曲，使得影像發(fā)生變形，但其內(nèi)部的恒星團(tuán)和氣體結(jié)構(gòu)依然清晰可見。

這張圖像中的韋布望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)來自“強(qiáng)透鏡和星系團(tuán)演化”（SLICE）巡天計(jì)劃（編號(hào) 5594），該計(jì)劃由比利時(shí)列日大學(xué)的 Guillaume Mahler 領(lǐng)導(dǎo)，團(tuán)隊(duì)成員包括多國天文學(xué)家。該巡天計(jì)劃的目標(biāo)是利用韋布望遠(yuǎn)鏡的近紅外相機(jī)（NIRCam），觀測 182 個(gè)星系團(tuán)，以追蹤 80 億年的星系團(tuán)演化。此外，該圖像還結(jié)合了 NASA/ESA 哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的兩臺(tái)儀器——廣域相機(jī) 3（WFC3）和高級(jí)巡天相機(jī)（ACS）——所獲取的數(shù)據(jù)。

參考https://esawebb.org/images/potm2503a/?linkId=784889848