美国趣味科学网站报道称,“宇宙马蹄”是一个令人惊艳的爱因斯坦环,由位于前景的一个巨大星系所构成,其质量大到能够扭曲背后星系的光。在天文学家发现了这种巨大质量的来源后,才揭示是来自于一个庞大的黑洞,其质量相当于360亿个太阳。

这个黑洞是所有已知黑洞里最大的一员。最早在2007年,“宇宙马蹄”被发现,它由狮子座的两个星系构成,图像显示该系统的LRG 3-757星系周围有一个光晕,即为爱因斯坦环。这现象是在星系的巨大质量使更遥远星系的光线扭曲并放大时产生的。

这种效果被称为引力透镜,是爱因斯坦在1915年预言的。最新研究揭示了如何获得LRG 3-757所需的质量:通过位于其中心的一个超大质量黑洞。研究者于2月19日发布了研究结果,目前尚未经过同行评审。

根据广义相对论,爱因斯坦描述了巨型天体如何扭曲宇宙结构,包括时空。引力其实是物质和能量存在时导致的时空弯曲,而非一种看不见的力量。
这种空间扭曲确立了能量和物质的移动规则。尽管光线通常沿直线传播,但在穿越高度弯曲的时空时,光线还会呈曲线行进,在星系周围形成光晕。
为寻找隐藏在“宇宙马蹄”中的黑洞证据,天文学家分析了来自智利阿塔卡马沙漠的多单元光谱探索器及来自哈勃空间望远镜的数据。
通过LRG 3-757强大的引力透镜分析及其周围恒星运动的速度和方式,研究人员得出结论,一个超大质量黑洞的存在对同时容纳两个数据集是必要的。
他们认为,LRG 3-757的黑洞是有史以来最大的之一。最大黑洞Ton 618的质量估计为太阳的660亿倍,而位于“霍尔姆15A”星系团中央的黑洞其质量为太阳的440亿倍。
目前天文学家仍不清楚LRG 3-757的巨大黑洞具体怎样形成。他们注意到黑洞周围的恒星运动速度较慢,且动作方向并非完全随机。
可能是由于先前星系合并时喷射出的产物,或者黑洞曾释放的强力喷射阻止了恒星形成,也可能是黑洞吞噬了许多恒星。
天文学家希望通过欧几里得空间望远镜找到答案。欧几里得任务为期六年,它将拍摄大量广角图像,绘制涵盖夜空三分之一的宇宙地图。欧洲航天局表示,欧几里得将捕获超过10亿个星系的光芒,这些历史长达100亿年。
完成任务后,天文学家将利用欧几里得拍摄的图像绘制两张地图:一张是由多个爱因斯坦环组成,另一张显示被称为重子声学振荡的冲击波。这些地图将帮助探索暗物质和暗能量,它们是宇宙中神秘的组成部分,物质中绝大部分是暗物质,而暗能量导致宇宙加速膨胀。
研究报告指出:“欧几里得任务预计将在未来五年内发现数十万个透镜。这一新时代有望加深我们对星系演化以及普通物质与暗物质相互作用的理解。”
标题建议:揭秘爱因斯坦环:宇宙马蹄背后的超大质量黑洞与星系演化研究





















