天文學上講的“引力透鏡”到底是怎麼回事?它是黑洞嗎?

作者：由匿名使用者發表于攝影
2022-11-13

VoyagerII 2008-03-22

是指如果光在傳播過程中遇到了大質量天體的引力干擾，就會改變傳播路線。有點象透鏡改變光路一樣，所以叫引力透鏡。不一定是黑洞，例如恆星密集的星團、星系中心、甚至大質量的恆星都可以做到這一點。有時候透過引力透鏡作用，甚至可以把後面本應該被擋住的天體形成一個虛象傳播到觀測者的眼中。有的時候引力透鏡還能把一個天體形成多個像顯示出來。這樣的例子在天文學上是很常見的。例如1919年英國天文學家愛丁頓在非洲的聖多美和普林西比觀測日全食時，就看到了本應被太陽遮擋住的恆星。他本人因為這個發現而獲得了那一年的諾貝爾物理學獎。

星系群0acc1 2008-03-22

引力透鏡效應是阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論所預言的一種現象，由於時空在大質量天體附近會發生畸變，使光線在大質量天體附近發生彎曲（光線沿彎曲空間的短程線傳播）。如果在觀測者到光源的視線上有一個大質量的前景天體則在光源的兩測會形成兩個像，就好像有一面透鏡放在觀測者和天體之間一樣，這種現象稱之為引力透鏡效應。對引力透鏡效應的觀測證明阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論確實是引力的正確描述。

在有些情況下，起引力透鏡作用的天體是一個星系，它對光的彎曲作用能產生類星體或其他星系等更遙遠天體的多重像。有些天文學家認為，多達2/3的已知類星體可能由於引力透鏡效應而增加了亮度。研究引力透鏡對遙遠類星體光線的影響，有助於解決關於宇宙年齡和宇宙當前膨脹速率的爭論。

當銀河系中一個暗天體正好在一較遠恆星（如麥哲倫星雲中的一顆恆星）前經過，使得它的像短暫增亮，就是較小規模的引力透鏡效應。單個恆星造成的這種引力透鏡有時叫做“微透鏡”。1993年，天文學家利用微透鏡效應觀測到銀河系中存在一種暗物質，稱做 MACHOs（massive compact halo objects，緻密暗天體）。