今天咱们要聊的是一种宇宙中的神奇现象——引力透镜。想象一下，如果宇宙是个大游乐场，那么引力透镜就是那个最酷炫的哈哈镜啦！那到底什么是引力透镜呢？
时空弹簧床
首先我们得从时空弯曲这个概念开始。爱因斯坦的广义相对论告诉我们，质量会使时空发生弯曲。想象一下，你把一个大铁球放在一张弹簧床上，铁球会让弹簧床下陷。现在，假如你在这张弹簧床上滚一个小球，它的路径会因为床面的弯曲而发生改变。
而巨大质量天体周围的时空就像被压弯了床一样产生弯曲。当光线经过大质量天体（比如一个星系团）时，由于大质量天体周围是弯曲的时空，这使得光线路径也被弯曲。我们看到的结果就是天体位置被“扭曲”。好比你拿一个大玻璃球，看通过它的物体会变形一样，只不过这个玻璃球是个大质量天体，这就是引力透镜。
爱因斯坦又赢了一次
引力透镜也分大小
根据引力透镜的能力强弱，有三种类型。首先是强引力透镜，它能把一个光源分成好几个影像，甚至形成一个完美的圆圈——爱因斯坦环。比较温柔是弱引力透镜，它不会形成多个影像，只是让背景天体的形状稍稍变形。最温柔的就是微引力透镜了，它不会让天体的形状发生变化，但会让天体的亮度暂时增加。比如说，你突然发现一颗星星比平时亮了好多，这可能是微引力透镜在作怪。
当一颗系外行星经过一颗更远的恒星前方时，它的引力会导致恒星光线弯曲，在某些情况下，会导致望远镜看到的背景恒星短暂变亮。这种引力微透镜现象使科学家能够寻找那些太远、太暗而无法通过其他方式探测到的系外行星。图源：美国航天局
引力透镜是个大宝贝
红色部分为哈勃拍摄的子弹星系团，通过分析弱引力透镜效应，得到星系团的质量密度分布等高线图（绿色线圈） 图源：美国航天局
引力透镜像是一只超级大的宇宙望远镜，可以帮助我们窥视更深的宇宙秘密。例如哈勃太空望远镜通过引力透镜效应发现了距离地球93.4多亿光年的遥远恒星。
当然，引力透镜的发现再次验证了广义相对论。通过观测到引力透镜现象，我们可以再次确认爱因斯坦的理论的正确与否。
引力透镜魔术秀
双黑洞并合模拟视频。黑洞的巨大引力作用弯曲了时空，看到非常明显的引力透镜现象。视频来源：https://www.black-holes.org/
《时空弹性》展项
▪ ▪
作者：王磊（上海天文馆展教中心）
编辑：格蕾丝
审核：水仙
图源：已在文中标注
-
新展开幕，《宇宙考古》与你相约天文馆
展览地点
上海天文馆B1临展厅
↓购票观展看这里↓
展览介绍
欢迎大家一起探秘宇宙~
