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天文学利用爱因斯坦预言 解决百年争论

时间:2017-07-12 10:09来源:未知 作者:张雪
这张图显示了爱因斯坦环(中间偏右)。天文学家已经在宇宙中多次观测到了引力透镜效应,尤其是在星系、星系团和黑洞等特别巨大的天体附近。 据国外媒体报道,白矮星Stein 2051 B距离地球大约18光年,过去一百多年来,对它的质量测量已经成为天文学上争论的话题之一。现...
这张图显示了爱因斯坦环(中间偏右)。天文学家已经在宇宙中多次观测到了引力透镜效应,尤其是在星系、星系团和黑洞等特别巨大的天体附近。  这张图显示了爱因斯坦环(中间偏右)。天文学家已经在宇宙中多次观测到了引力透镜效应,尤其是在星系、星系团和黑洞等特别巨大的天体附近。
  据国外媒体报道,白矮星Stein 2051 B距离地球大约18光年,过去一百多年来,对它的质量测量已经成为天文学上争论的话题之一。现在,一群天文学家利用爱因斯坦最初预言过的一种宇宙现象,对这颗白矮星进行了一次精确测量,解决了这一百年争论。
 
  研究人员选择了Stein 2051 B遮蔽另一颗恒星——距离地球更加遥远——的时机,利用哈勃太空望远镜对其进行了观测,以此计算出了这颗白矮星的质量。在遮蔽过程中,背景恒星在天空中的位置似乎出现了非常细微的偏移,但它的实际位置其实完全没有改变。
 
  这种宇宙视错觉被称为“引力透镜”。天文学家已经在宇宙中多次观测到了引力透镜效应,尤其是在星系、星系团和黑洞等特别巨大的天体附近。引力透镜效应的出现是由于巨大天体会导致附近的空间出现扭曲,来自更遥远天体的光线在经过时就像通过透镜一样发生弯曲。在一些情况下,引力透镜会使背景恒星看起来像发生了位移。事实上,这就像把铅笔放到装水的水杯里,水面上和水面下的部分会因为光的折射而出现错位。
 
  爱因斯坦曾经预言,这种位移可以用来测量单个恒星的质量,因为背景恒星的位置偏移程度取决于前景恒星的质量。但是,当时的望远镜达不到足够的灵敏度,无法实现爱因斯坦的这一预言。
 
  参与此次研究的科学家表示,此前还没有人利用背景恒星的位移计算过单个恒星的质量。事实上,科学家对恒星之间的位移进行测量的例子只有一次:1919年的日全食期间,科学家观察到太阳使几颗背景恒星出现了位移。当时之所以能观察到这一现象,只是因为太阳太接近地球。
 
  此次新研究的结果在线发表在近期的《科学》(Science)杂志上。

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(责任编辑:张雪)

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