一枚不可思議的“愛因斯坦指環”。

詹姆斯?韋伯太空望遠鏡拍到的“愛因斯坦指環”。ESA / Webb / NASA / CSA / G. Mahler

3月27日，ESA的科學家公布了一張詹姆斯?韋伯太空望遠鏡拍攝的照片，展示了一個極不尋常的畫面：畫面中多條扭曲的星流如同觸手般包裹著一個巨大的橢圓星系，顯得相當詭異。

現實中橢圓星系長不出觸手，也沒有長著觸手的旋渦星系能夠吞下橢圓星系。

這就像一種“時空折疊”——遠處的一個旋渦星系影像被強大的引力場扭曲放大后，原本存在于二者之間的距離感消失了，二個分處不同時間和空間的星系影像出現在了同一個視覺平面上。

這種現象其實就是所謂的“引力透鏡”。巨大的前景星系在這里扮演了“鏡片”的角色，其產生的引力場，使得從其近旁通過的光線發生了彎曲。

而當這些光線抵達觀測者——比如在地球拉格朗日點上的韋伯太空望遠鏡眼中后，其后方的背景星系影像便被扭曲、放大和增強了。

根據愛因斯坦相對論，時空會被質量彎曲，使得通常總是筆直前行的光在通過時，其行進路線似乎也是彎曲的。

在日常生活中，這種效應微乎其微，無法覺察。但當我們觀測大尺度宇宙時，它就有可能十分明顯。我們尤其能夠在質量巨大的天體旁發現“走曲線”的光——比如我們可能會發現一個天體的影像會因為靠近前方的另一個天體而被扭曲，或出現在了其他地方。

而假如二者的位置關系恰到好處，就有可能產生各種奇妙的景象。

例如本圖中的后方星系被扭曲成了一個圓形的環，天文學家稱之為“愛因斯坦指環”。而在另外一種情況下，在前景星系周邊的不同的位置上，會同時出現后方星系的多個幻影，亦即所謂的“愛因斯坦十字”。

這張照片中，充當“透鏡”的前方星系隸屬于一個編號為SMACSJ0028.2-7537的星系團。在圖中，這個星系就是畫面正中那個淡黃色的光暈。而后方星系是一個包圍著淡黃色光暈的橙色環。由于影像被扭曲，難以看出它本來的樣子。研究人員經過還原后發現它與銀河系同屬一類，是一個旋渦星系。

得益于引力透鏡的放大效應，盡管后方星系距離我們十分遙遠，星系中的星團和塵埃帶卻依然清晰可見。

參考
Webb spies a spiral through a cosmic lens
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2025/03/Webb_spies_a_spiral_through_a_cosmic_lens