罕见“爱因斯坦环”曝光 证实宇宙时空扭曲

　　欧洲太空总署（ESA）造价10亿欧元的“欧几里得”（Euclid）太空望远镜，近日传回一张近乎完美的“爱因斯坦环”（Einstein Ring）影像，显示邻近星系NGC 6505（又称M10）如何透过重力扭曲时空，让遥远星系的光线环绕其周围，形成壮观的光环。这项发现不仅验证爱因斯坦广义相对论预测的重力透镜效应（gravitational lensing），更为研究暗物质（dark matter）分布提供关键数据。

　　据《卫报》报道，这张影像显示，距离地球约5.9亿光年的NGC 6505椭圆星系周围，形成了一道由44.2亿光年外背景星系光线构成的完美光环。此现象源于前景星系的庞大质量使时空弯曲，犹如宇宙级透镜，将远方星系的光线弯折，最终呈现出罕见的环状结构。

　　爱因斯坦的广义相对论预测，当光线经过大质量天体时，会因重力场而弯曲，使得星系能够成为重力透镜。爱因斯坦环对天文学家来说是极具价值的研究工具，因为它能揭示原本被遮蔽的遥远星系，并且帮助科学家测定前景星系的质量，甚至推测其中隐藏的暗物质含量。

　　英国开放大学（Open University）天文学家瑟金特教授（Prof. Stephen Serjeant）表示：“在我们的首批数据中发现如此完整的爱因斯坦环，实属幸运且令人兴奋。这让我们能够透过扭曲的时空，看到原本可能被遮蔽的遥远星系。”

　　根据科学团队的分析，NGC 6505星系的总质量中约11%来自暗物质，这一比例远低于宇宙整体暗物质的平均占比（约27%）。这项发现有助于理解暗物质在不同星系中的分布特性，进一步厘清其在宇宙结构中的角色。值得注意的是，NGC 6505自1884年首次被发现以来，从未有科学家观测到它产生的爱因斯坦环。

　　破解暗能量（dark energy）与暗物质之谜，是欧几里得望远镜的核心科学目标。该望远镜搭载1.2米主镜与6亿画素相机，并于2023年7月由猎鹰9号（Falcon 9）火箭发射，目前运行于日地拉格朗日L2点（Sun-Earth Lagrange Point 2）轨道。研究团队计划利用欧几里得望远镜观测百亿光年外的宇宙深处，绘制有史以来最完整的3D宇宙地图，并透过分析重力透镜效应的细微变化，探究暗物质的分布及暗能量加速宇宙膨胀的机制。

　　欧几里得太空望远镜拍摄的NGC 6505星系，中央可见一个几近完美的“爱因斯坦环”，这是由星系重力透镜效应造成的视觉奇观，展现出时空弯曲的力量。（图撷取自ESA）

欧几里得太空望远镜拍摄的爱因斯坦环（Einstein Ring），这种现象是由强重力透镜效应造成的，当遥远星系的光线经过前景质量巨大的星系时，会因时空弯曲而形成环状影像。（图撷取自ESA）