臺北市立天文科學教育館

重力透鏡是宇宙中的終極「哈哈鏡」，它不僅會扭曲背景影像，還能提供關於遙遠星系或類星體的驚人資訊。近期，一個研究團隊使用哈伯太空望遠鏡釋出了一張名為「旋轉木馬透鏡」(The Carousel Lens)的新照片，它非常罕見，七個背景星系全都因前景的星系團而變形。

根據論文作者的描述，這項重大發現非常稀有，能在沿著我們視線上找到排得這麼整齊的星系極為困難，這如同在一間大倉庫的乾草堆裡找到八根完美對齊的針，該「透鏡」是在幾年前的暗能量巡天(Dark Energy Survey)觀測中發現的，現在科學家正在深入研究它，以測量其質量及對遙遠星系的成像影響。

典型的強重力透鏡是由前方的「透鏡天體」和後方的遙遠天體組成，一般來說，這些遙遠天體是星系或類星體，在影像中可能涵蓋了相距數百萬光年的多個天體。而造成透鏡作用的主天體，編號為DESI-090.9854-35.9683的星系團距離地球約50億光年，至少有四個大型星系成員，還有幾個可能的小星系。

圖說：L_a, L_b, L_c, L_d分別代表了四個擔任重力透鏡主力的星系，在其外圍的同心圓星系從1至7均有編號，下標則代表複製影像，都是受到重力透鏡扭曲或變形的背景星系。

「旋轉木馬透鏡」扭曲了至少七個遙遠星系的影像，它們分別距離地球約76.2億至120億光年，它們的排列創造出了多重影像，像「4a、4b、4c、4d」幾乎形成了一個完美「愛因斯坦十字」，另外的五組星系則形成了類似旋轉木馬的同心圓圖案。研究團隊透過結構模擬瞭解其空間配置，這個重力透鏡幾乎能見到所有已知的透鏡效應結果，包含弧線、菱形、愛因斯坦環、雙重透鏡等。

除了物質分佈之外，研究團隊還可以使用該透鏡系統來瞭解遙遠星系的特性，例如：7號星系是可能是一個高紅移的「靜止星系」，它在紅外波段中的觀測數值非常高，證明它相當「紅」，這一類天體是早期哈伯經常觀測的目標，也是早期靜止星系的典型，有多種原因可以導致該情況發生，最常見的可能是星系合併現象，透過這個「旋轉木馬透鏡」，科學家可以研究這個區塊的宇宙歷史，窺探塑造今日樣貌的過程，該文發表於《天文物理學期刊》。（編譯／許晉翊）

資料來源：Universe Today