罕见的“宇宙望远镜”放大了来自时间黎明的光

天文学家探测宇宙大爆炸后的光，又收到了来自数十亿光年外星系的另一个不太可能的帮助。

这个星系本身并不引人注目，它创造了所谓的引力透镜——实际上是一个宇宙望远镜——来放大来自另一个星系的光。这是一种非凡的现象，它不仅让我们瞥见了可以追溯到时间之初的光，而且再次证实了爱因斯坦的广义相对论的预言之一。

最近的例子是一个由帕多瓦天文台的Daniela Bettoni和IAC的Riccardo Scarpa领导的意大利科学家团队的工作，他们用西班牙拉帕尔马的CANARIAS大望远镜(GTC)对透镜进行了光谱观察。

斯卡帕描述了这次成功到Phys.org：

“结果好得不能再好了。大气层非常干净，湍流最小(见)，这使我们能够清楚地区分四幅图像中的三幅。光谱立刻给了我们想要的答案，由于电离氢而产生的相同的发射线出现在所有三个光谱的相同波长上。毫无疑问，这实际上是同一个光源。”

时间，空间和质量的完美结合

在他们的工作之前，另一个团队在1月份发现了类似的发现，他们发现了上面照片中的类星体。

“如果没有这个临时的宇宙望远镜，类星体的光会显得昏暗约50倍，”研究负责人、亚利桑那大学的范晓辉(音)说在一份声明中说．“这一发现表明，强大引力透镜类星体确实存在，尽管我们已经寻找了20多年，没有发现任何其他如此久远的类星体。”

在爱因斯坦的广义相对论中，他解释了一个物体的引力质量如何向遥远的空间扩展，可以导致光线经过靠近该物体时弯曲并重新聚焦到其他地方。质量越大，它弯曲光线的能力就越大。

在这个特殊的宇宙透镜的情况下，有一些偶然的情况在起作用，使我们——数十亿光年之外——得以窥见一个古老的宇宙事件。首先，我们很幸运，前景中提供透镜效果的星系并没有更抢镜。

樊说:“如果这个星系再亮一些，我们就无法将它与类星体区分开来。”

类星体是一种能量很高的物体，其中心通常含有超大质量的黑洞。然而，这一次却是例外。根据地面望远镜和哈勃太空望远镜的测量，这颗被正式命名为J0439+1634的引力透镜类星体发出约600万亿个太阳的光。此外，该团队估计，推动这一反应的黑洞的质量至少是我们太阳的7亿倍。

你可以看到下面这张类星体的可视化图，它现在保持着宇宙早期发现的最亮物体的记录。

“这是宇宙从宇宙黑暗时代中诞生时最先发光的光源之一，”发现团队的另一名成员、亚利桑那大学的杨锦义(Jinyi Yang)在一份声明中说。“在此之前，没有恒星、类星体或星系形成，直到这样的物体像黑暗中的蜡烛一样出现。”

研究人员表示，他们将利用透镜效应，特别是使用即将问世的詹姆斯·韦伯(James Webb)等天基望远镜，在未来几年更详细地研究这颗古老的类星体。他们特别感兴趣的是了解其中心的超大质量黑洞，据估计，该黑洞每年喷出的超热气体足以产生多达1万颗恒星。他们解释说，相比之下，我们的银河系每年只能产生一颗恒星。

“我们不期望在整个可观测宇宙中找到比这颗更亮的类星体，”范补充说。