天文學家利用重力透鏡解析遙遠星系恆星形成區

重力透鏡有助於顯示早期宇宙中的恆星形成區
雖然哈勃太空望遠鏡位於大氣層之外,在可見光和近紅外波段具有超級敏銳的解析力,但有時仍力不從心。比如距離我們太過遙遠的星系,哈勃太空望遠鏡只能看到模糊的光斑,而分辨不出其中的細節。但偶然間宇宙會給我們天然放大鏡:重力透鏡,讓天文學家看得更遠更清楚!

若遙遠星系和地球之間若恰巧有巨大的重力源,如星系或星系團,其重力會將遙遠星系的光線彎曲,產生類似放大鏡的效果,此為重力透鏡。不過,被重力透鏡放大的影像通常會扭曲變形,無法分辨出星系的原貌。最近,天文學家藉助新的計算方法還原了一個星系被重力透鏡扭曲的影像,而獲得比哈伯望遠鏡本身能力清晰十倍的照片,並看到星系裡由新生恆星構成的明亮光斑。

此星系距離我們約一百一十億光年,處於大霹靂後僅二十七億年的年輕宇宙裡。位於地球與星系間的星系團,將星系的光線扭曲成了一道光弧並且放大了近三十倍。天文學家經由計算後還原了星系原貌,在其中顯現出二十多個亮斑。這些亮斑是恆星形成區,寬度約二百至三百光年。但理論上認為早期宇宙的星系,其恆星形成區的直徑應該在三千光年左右,因此觀測值比理論小多了,值得未來繼續研究。即將於2018年發射升空的韋伯望遠鏡,有能力觀測到宇宙更早期的更紅、更暗的天體。也許能找到答案。

【圖:劍橋大學;文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁;新聞訊息由林景明提供】

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