詹姆斯韋伯太空望遠鏡拍攝的令人驚歎的新圖像揭示了一個被稱為愛因斯坦環的宇宙蜃景，其中一個遙遠星系的光因較近星系的引力而被扭曲成一個完美的圓圈。這種罕見的排列為科學家提供了研究數十億光年外星系的天然放大鏡。借助韋伯強大的儀器和哈勃的支援，天文學家可以窺視星系團並以前所未有的細節探索宇宙的演化。

韋伯太空望遠鏡拍攝到的完美宇宙圓環顯示，一個遙遠的螺旋星系圍繞著一個較近的橢圓星系彎曲。這顆愛因斯坦環讓我們得以一窺空間和時間的扭曲本質。圖片來源：ESA/Webb、NASA 和 CSA、G. Mahler

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝的這張本月新照片展示了一種罕見而引人注目的宇宙現象，即愛因斯坦環。乍一看這張照片可能看起來像一個形狀奇特的星系——但實際上它是兩個相距很遠的星系。較近的星系位於圖像的中心，而來自較遠星系的光則在其周圍彎曲，形成一個發光的環。

愛因斯坦環的形成源於引力透鏡效應，即來自遙遠物體的光會受到位於該物體和觀察者之間的巨大物體的引力而彎曲。這是因為時空（宇宙的本質）因品質而彎曲，而光會沿著這些彎曲而行進。雖然這種彎曲在日常尺度上非常微妙，難以察覺，但在天文尺度上卻非常明顯，例如當一個星系的光經過另一個星系或星系團附近時。

當我們用望遠鏡觀察遙遠星系時，它的光在向我們發出的途中可能會遇到另一個星系。前景星系就像一個放大鏡，由於其引力而使行進的光線彎曲。這被稱為引力透鏡。如果背景星系、透鏡星系和望遠鏡完全對齊，圖像就會呈現為一個環——稱為愛因斯坦環。愛因斯坦環最早是由愛因斯坦在他的廣義相對論中提出的。圖片來源：ESA

當背景星系、透鏡星系和觀察者幾乎完美對齊時，這種透鏡效應會形成一個幾乎完整的光圈：愛因斯坦環。根據對齊的精確程度，光圈可能看起来完整（如圖所示），也可能只是部分完整。這些罕見的對齊充當了天然的放大鏡，讓天文學家能夠研究原本看不見的極其遙遠和暗淡的星系。

從該愛因斯坦環中心的透鏡星系可以看出，它是一個橢圓星系，從其明亮的核心和光滑、無特徵的主體可以看出。該星系屬於一個名為 SMACSJ0028.2-7537 的星系團。環繞橢圓星系的透鏡星系是一個螺旋星系。儘管其圖像在光線沿其路徑繞星系傳播時發生了扭曲，但單個星團和氣體結構仍然清晰可見。

該圖像的數據是作為強透鏡和星系團演化 (SLICE) 調查 (計劃 5594) 的一部分收集的，該調查由比利時列日大學的 Guillaume Mahler 領導。該專案涉及一個國際天文學家團隊，並使用韋伯望遠鏡的近紅外相機 ( NIRCam ) 研究星系團在過去 80 億年中的演化情況。總的來說，這項調查正在觀察 182 個星系團。該圖像還包括來自NASA /ESA哈勃太空望遠鏡上的兩個儀器的數據：廣角相機 3 和高級巡天相機。

編譯自/ScitechDaily