50亿光年外，天文学家发现星系一分为二，爱因斯坦又对了？

21世纪的今天，人类文明对自然规律的了解和利用已经达到了一个相当高的水平，从星球运行到细胞分裂，都有一整套详细的理论去描述。

但鲜为人知的是，现代文明的一切科学技术成果，其实都还是一个世纪甚至更久之前的理论底子，换言之就是说，基础物理学自爱因斯坦之后，已经停滞了一个多世纪了，今天的航空航天领域和计算机领域，用的最多的仍然是牛顿的万有引力定律，和量子力学中关于半导体的一小部分，包括相对论在内的许多理论，现在依然没能转化为技术。

甚至关于相对论预言的验证工作，现在也依然在进行，从最开始的黑洞到引力波，再到时间膨胀和质能方程，在一次次的验证过程中，科学家们也一次次领悟到了爱因斯坦的伟大，但有些预言，只有在宇宙深处才能看见。

引力透镜

你现在看到的这张照片，是天文学家们在1979年3月拍到的，图像中央是两颗外型和亮度都极其相似的类星体，但事实上这两个类星体其实是同一个，之所以会出现一变二的分数奇景，是因为这个类星体与地球之间存在一个大型引力源。

在爱因斯坦广义相对论的预言中，光在经过大质量天体时会受到天体的引力影响，进而发生一定程度的偏折，所以之前观测到的类星体一变二的情况，就是类星体发出的光在到达地球的路上，被某个质量更大的天体引力折射了，进而在几十亿光年的尺度上分裂成了两个完全相同的类星体图像。

而想破解这种障眼法也非常简单，只要把观测波段从可见光转移到无线电波段就行了，因为被折射出的另一个虚假类星体只能在可见光波段被看见，它本身并没有质量，也不会发射电磁波，所以用射电望远镜一看，就能分辨出哪个类星体是真的。

20世纪90年代，随着哈勃太空望远镜的升空，天文学家第一次有了在地球之外观测星空的能力，没有了地球大气散射的干扰，来自宇宙深处的高清图像开始源源不断被哈勃望远镜拍摄捕捉，并传回地面控制中心。

于是引力透镜又被发现了

此次发现的引力透镜，在天文学上被称为爱因斯坦十字，也就是透镜星系的两侧各有一个类星体，光线在经过引力透镜时被偏折成了两个对称的图像，在宇宙尺度上形成了一个弯曲的十字，也就是爱因斯坦十字。

有趣的是，爱因斯坦十字其实还是一个大型望远镜，因为哈勃拍摄到的图像显示，虽然引力透镜的成像星系距离我们50亿光年，但事实上这个星系的本体距离地球是90亿光年，只不过它发出的光飞了40亿光年后碰上了引力源，从而又被折射出了一个新的可见光波段的图像。

由此不难看出，肉眼看不见但能折射光线的引力，其实就像是望远镜的镜片，只要角度跟距离合适，宇宙中天体的引力透镜组合起来，就是一架巨型天文望远镜。

根据计算，太阳形成的引力透镜的焦点位于550个天文单位，也就是825亿公里之外，根据天文学家的设想，只要在未来发射一艘大型飞船到达距离太阳550个天文单位的位置上，那么太阳本身的引力透镜就会成为太阳系内体积最大，成像效果最好的望远镜。

理论上来说，由太阳引力透镜辅以观测飞船组成的超级望远镜，能直接看见4.22光年外比邻星b的细节，而此前不论是哈勃望远镜还是地面天文台，在观测比邻星时都只能看见一颗没有任何细节的亮点，连恒星最基础的圆盘形状都看不见。

总体而言

爱因斯坦的广义相对论就是一座宝藏，现代天文学家发现的绝大部分新现象，都能在一个多世纪前的广义相对论中找到理论依据，从黑洞到引力波，再到引力透镜，皆是如此，而这些新发现也大大丰富了人类对宇宙的了解。

截至目前，唯二还未被发现的相对论预言，只剩下虫洞和白洞了，前者理论上能联通数十亿光年甚至上百亿光年范围内的天体，能让人类在不超光速的情况下，短时间内跨越数十亿甚至上百亿光年的距离。

而关于白洞，爱因斯坦认为它是黑洞的反演，黑洞一直在吞噬物质，白洞就一直在向外排出物质，但目前为止宇宙中并没有白洞的踪迹。

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发布媒体：好百科 作者：宇宙观察记录