在图像底部，一个红色漩涡旁边的细长黄色球体上有一个由四个紫色光组成的弧形，第五个紫色球体位于图像底部
在一张JWST图像中，同一类星体的六个实例表明了第一个爱因斯坦之字形的发现。（图片来源：Dux等人，2024）
天文学家利用詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了第一个“爱因斯坦之字形”，即一个类星体在一张图像中重复六次的图像。这种安排是由于阿尔伯特·爱因斯坦于1915年首次提出的一种称为“引力透镜”的效应而创建的，它可以帮助科学家避免宇宙学危机。
这个系统被命名为J1721+8842，由一个类星体组成，它是一个极其明亮的星系核心，由两个相距甚远但完全对齐的星系透镜组成。这一发现不仅极为罕见，标志着阿尔伯特·爱因斯坦的代表作《广义相对论》中引入了一种奇怪的时空弯曲现象，而且J1721+8842之字形也具有标准引力透镜所没有的力量。
人类看到的第一个爱因斯坦之字形可以帮助科学家解决宇宙学中两个最大的谜团。第一个神秘的问题是暗能量的性质，或驱动宇宙加速膨胀的力量，约占宇宙能量和物质预算的70%，第二个问题与科学家在测量宇宙膨胀速度值时发现的差异有关：哈勃常数。
发现小组成员、斯坦福大学宇宙学家马丁·米隆告诉Space.com：“我很兴奋，不仅因为这是一个迷人的自然现象，而且因为这个系统在测量宇宙学参数方面非常有前景。”“这个透镜系统有可能对哈勃常数和暗能量状态方程施加严格的限制，这通常是不可能的。”
广义相对论指出，具有质量的物体会在空间和时间的结构中产生曲率，并统一为一个称为“时空”的单一实体。物体的质量越大，它在时空中造成的“凹痕”就越大。当重力由这种曲率产生时，物体的质量越大，其引力影响就越大。
当来自背景光源的光在到达地球的途中经过一个巨大的透镜体时，就会发生引力透镜效应，从而在空间中遵循由此产生的曲率，导致其自身的路径弯曲。因此，来自该背景源的光在引力透镜周围采取不同的路径，以不同的距离接近透镜质量，并以不同的量弯曲。这意味着来自同一背景光源的光线可以在不同时间到达同一台望远镜。
结果，单个背景发光体可以出现在单个图像中的多个位置。这些物体可以形成爱因斯坦环、爱因斯坦十字架等排列，在这个目前独特的情况下，还可以形成爱因斯坦之字形。
引力透镜信息图
一张图表显示了时空的曲率如何导致引力透镜效应。（图片来源：美国国家航空航天局、欧洲航天局和L.Calçada）
JWST实际上并不是第一台发现J1721+8842的望远镜。这个透镜类星体更具体地说是由一个正在进食的超大质量黑洞周围明亮发光的气体和尘埃组成的，Cameron Lemon于2017年使用位于夏威夷哈雷阿卡拉天文台的全景巡天望远镜和快速反应系统（Pan-STARRS）发现了它。
起初，类星体似乎只被透镜照射了四次。然而，JWST的灵敏度表明，两个星系实际上对这个遥远的类星体进行了六次透镜作用，在这种排列中，较远的星系也被较近的星系透镜作用。
“通常，单个星系产生的引力透镜会形成背景源的两个或四个图像，具体取决于排列方式。在这种情况下，两个星系和一个背景类星体之间有一个特殊的排列，形成了一个罕见的六图像配置。”“我们称之为‘爱因斯坦之字形’，因为多个图像中的两个图像的光路在一侧经过第一个星系，然后被另一侧的第二个星系偏转。这个光路在两个星系之间形成了之字形图案。”
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