科学探索|“双”星系使天文学家感到困惑：“我们真的被难住了” “双”星系使天文学家感到困

据外媒报道，当一个遥远的星系的光线在经过它前面的大质量星系或星系团时被放大、拉长和变亮，许多光学幻觉就会出现。这种现象被称为引力透镜，产生了背景星系的多个被拉伸和增亮的图像。这种现象使天文学家能够研究非常遥远的星系，除了通过引力透镜的影响外，它们是无法看到的。挑战在于试图从透镜产生的奇特形状中重建遥远的星系。但是，使用哈勃太空望远镜的天文学家在分析类星体时偶然发现了这样一个奇怪的形状。他们发现了两个明亮的线性天体，似乎是彼此的镜像。另一个怪异的天体就在附近。

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这些特征让天文学家们大惑不解，以至于他们花了几年时间才解开了这个谜团。在两位引力透镜专家的帮助下，研究人员确定，这三个天体是一个遥远的、未被发现的星系的扭曲图像。但最大的惊喜是，这些线性天体是彼此的精确“拷贝” ，这是一种罕见的情况，是由背景星系和前景透镜星团的精确排列造成的。
天文学家已经看到了散布在我们浩瀚宇宙中的一些相当奇怪的东西，从爆炸的恒星到碰撞的星系。因此，人们可能会认为，当他们看到一个奇怪的天体时，他们将能够识别它。但是美国宇航局的哈勃太空望远镜发现了似乎是两个相同的天体，它们看起来如此奇怪，天文学家花了几年时间才确定它们是什么。
肖尼州立大学（普茨茅斯）的天文学家蒂莫西-汉密尔顿说："我们真的被难住了" 。这些古怪的天体由一对星系凸起（一个星系中充满恒星的中心枢纽）和至少三个几乎平行的分裂条纹组成。汉密尔顿在使用哈勃测量类星体的集合时意外地发现了它们，类星体是活动星系的炽热核心。
汉密尔顿向同事寻求帮助，并做了很多大量的工作之后，汉密尔顿和由夏威夷大学希洛分校的理查德-格里菲斯领导的团队，终于把所有的线索放在一起，解开了这个谜团。这些线性天体是位于110多亿光年外的一个引力凝聚的遥远星系的拉伸图像。而且，它们似乎是彼此的镜像。
研究小组发现，一个介入的、未编入目录的前景星系团的巨大引力正在扭曲空间，放大、增亮和拉伸它后面的一个遥远星系的图像，这种现象称为引力透镜。尽管哈勃观测揭示了许多由引力透镜引起的这些有趣的镜像扭曲，但这个天体是令人困惑的。
在这种情况下，一个背景星系和一个前景星系团之间的精确排列产生了远程星系的同一图像的双倍放大副本。这种罕见的现象之所以发生，是因为背景星系跨过了空间结构中的一个涟漪。这个"波纹"是一个最大的放大区域，由密集的暗物质的引力引起，暗物质是构成宇宙大部分质量的看不见的胶水。当来自遥远的星系的光沿着这个波纹穿过星团时，产生了两个镜像，同时还可以看到偏向一侧的第三个图像。
格里菲斯将这种效果比作在游泳池底部看到的明亮的波浪形图案。"想想在一个晴朗的日子里，游泳池表面的波纹，在池底显示出明亮的图案， "他解释说。"底部的这些明亮图案是由一种类似于引力透镜的效应引起的。表面上的涟漪作为部分透镜，将阳光聚焦到底部明亮的方格图案上。"