20250106 LEDA 803211 迎接新年的「愛因斯坦光環」

2025/03/28 15 0 天文探索 , 星系 , 太空望遠鏡 ,

這次的 NASA/ESA 哈伯太空望遠鏡「每週影像」,帶我們望向位於長蛇座中的一小片天區。在這張影像中,星星與星系橫跨了難以想像的距離尺度。最靠近我們的是銀河系內的恆星,這些恆星的特徵是在影像中有明顯的繞射光芒(diffraction spikes)。其中一顆特別明亮、剛好位在畫面中藍色星系邊緣的恆星,距離地球只有 3,230 光年,這個距離是由 ESA 的 Gaia 太空望遠鏡測定的。


▲ 這張影像由 NASA/ESA 哈伯太空望遠鏡的第三代廣域照相機(Wide Field Camera 3,WFC3)拍攝,原始大小為 1538 x 1950 px。圖中的目標名為 LEDA 803211,位於長蛇座(Hydra)。在這張畫面中,背景是一片深邃的黑暗星空,散布著許多明亮的小點。影像右上方可以看到一個橢圓星系,它比周圍的其他星點更大、更明亮,周圍有一道稍微扭曲的光環。影像下方則是一個棒旋星系,藍色的旋臂與星系核心細節清晰可見。其他物件則包含遙遠的星系和近距離的恆星。👉 可縮放高畫質影像(另開新分頁)

在這顆恆星背後,可以看到星系 LEDA 803211。它距離地球約 6 億 2200 萬光年,雖然相隔遙遠,但這個星系明亮的星系核清晰可見,且它那不規則星系盤上散布著許多星團。而更遙遠的星系,在這張影像中看起來就像星點一般,幾乎看不到結構,但與銀河系內恆星不同的是,它們沒有繞射光芒。

在所有星系之中,有一對特別引人注目:位於影像右上角的,是一個平滑的金黃色橢圓星系,外圍被一個幾乎完整的光環包圍。這個奇特的構造正是重力透鏡效應的結果。當遙遠星系的光線經過前方極為巨大的質量天體(如星系或星系團)時,光線會被其重力場扭曲並放大。這種現象正如愛因斯坦在廣義相對論中所預言的:物質會使時空彎曲。當遙遠星系的影像被拉成環狀時,我們稱之為「愛因斯坦環」。

在這張影像中,我們所見到那個被扭曲成光環的星系,其實遠在天邊,我們現在觀測到的模樣,是它在宇宙年齡僅約 25 億年的時候的模樣。而扮演重力透鏡作用、產生放大與彎曲效果的前景星系,本身則距離我們近得多。唯有這兩個星系幾乎完美對齊,我們才能看到這樣罕見且壯觀的景象,彷彿透過一扇時光之窗,窺見早期宇宙中的星系面貌。

✎ 參考資料 · References

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