科学探索|“双”星系使天文学家感到困惑：“我们真的被难住了”( 二 ) “双”星系使天文学家感到困

在引力透镜的遥远星系中， "波纹"极大地放大并扭曲了通过星系团的背景星系的光线。"波纹"的作用就像一面不完美的弯曲的镜子，产生了双重副本。
解开这个谜团
但是当汉密尔顿在2013年发现这些奇怪的线性特征时，这种罕见的现象并不为人所知。当他翻阅类星体图像时，镜像图像和平行条纹的快照脱颖而出。汉密尔顿以前从未见过这样的东西，其他团队成员也没有见过。
汉密尔顿说："我的第一个想法是，也许它们是具有潮汐拉伸臂的相互作用的星系。这并不适合，但我不知道还能怎么想。"
于是汉密尔顿和团队开始了他们的探索，以解开这些诱人的直线之谜，后来因其发现者而被称为“汉密尔顿天体” 。他们在天文学会议上向同事们展示了这个奇怪的图像，引起了各种反应，从宇宙弦到行星星云。

文章图片
但是，当汉密尔顿在2015年美国宇航局的一次会议上展示该图像时，并不是最初团队成员的格里菲斯提出了最合理的解释。这是一个放大和扭曲的图像，是由类似于在哈勃图像中看到的其他大质量星系团的透镜现象引起的，这些星系团正在放大非常遥远的星系的图像。当格里菲斯在哈勃的一个深层星系团调查中了解到一个类似的线性物体时，他证实了这个想法。
然而，研究人员仍然有一个问题。他们无法识别透镜星团。通常情况下，研究星系团的天文学家们首先会看到导致透镜的前景星系团，然后再找到星系团内遥远星系的放大图像。对斯隆数字天空调查图像的搜索显示，一个星系团位于在与放大图像相同的区域，但它并没有出现在任何编目调查中。尽管如此，这些奇怪的图像位于一个星系团的中心，这一事实使格里菲斯清楚地认识到，这个星系团正在产生凝聚的图像。
研究人员的下一步是确定这三幅凝聚图像是否处于相同的距离，因此是否都是同一个遥远星系的扭曲画像。夏威夷的双子座望远镜和W.M.凯克天文台的光谱测量帮助研究人员进行了这一确认，显示出凝聚的图像是来自110多亿光年外的一个星系。
根据对第三张凝聚图像的重建，这个遥远的星系似乎是一个边缘上的条状螺旋体，有持续的、结块的恒星形成。
在格里菲斯和夏威夷大学希洛分校本科生进行光谱观测的同时，芝加哥的另一组研究人员利用斯隆数据确定了这个星团并测量了它的距离。该星团位于70多亿光年之外。
但是，由于关于这个星团的信息非常少，格里菲斯的团队仍然在努力研究如何解释这些不寻常的透镜形状。"这个引力透镜与哈勃之前研究的大多数透镜非常不同，特别是在哈勃前沿领域调查的星团中， "格里菲斯解释说。"你不必长时间盯着那些星团就能发现许多透镜。在这个天体中，这是我们唯一的透镜。而我们起初甚至不知道这个星团。"
随后格里菲斯联系引力透镜理论专家-德国海德堡大学的珍妮-瓦格纳。瓦格纳曾研究过类似的天体，并与现在英国曼彻斯特大学的研究人员尼古拉斯-特索雷一起开发了计算机软件，用于解释像这样的独特透镜。他们的软件帮助研究小组弄清了所有三个透镜图像是如何形成的。他们得出结论，拉伸图像周围的暗物质必须在空间中以小尺度"平滑"分布。