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科学家首次拍摄到罕见宇宙“海市蜃楼”奇观

海市蜃楼 2026-05-28 菜科探索 +
简介:

【菜科解读】


罕见宇宙“海市蜃楼”
美国宇航局(NASA)的哈勃空间望远镜日前拍到了首个双爱因斯坦环的图像,这是由艾伯特?爱因斯坦在广义相对论中预测的一种极端罕见的宇宙“海市蜃楼”。


据美国《科学》杂志在线报道,从地球的角度观测,3个星系――分别距离地球20亿光年、60亿光年和110亿光年――像排队一样依次前后排列。

来自最远星系的光线因为前面星系的引力而产生弯曲,从而最终形成了两个嵌套着的环。

如果能够找到更多的双爱因斯坦环,将为研究宇宙扩张速度的变化提供重要线索。


美国加利福尼亚州立大学的天体物理学家托马索?特伊尤指出:“3个星系完美地排成一线,这是非常罕见的天文现象。

”他强调,此项最新天文观测不仅发现了罕见的星系排列,同时让天文学家更进一步了解了暗物质和暗能量。

通过观测重力场弯曲后方星系的光线,天文学家通过双爱因斯坦环计算出了3个星系中离地球最近星系分布着多少暗物质。


天文学家在1月10日召开的美国天文学会年会上首次公布了这一研究成果。


引力透镜现象
沙漠中有种被称为“海市蜃楼”的奇异现象,这其实是一种罕见的由于光的折射而产生的幻影。

但是你可知道,在茫茫的宇宙中也存在着类似沙漠“海市蜃楼”的现象。

由于这种现象同光学透镜的原理相似,所以天文学家形象的将它称之为:引力透镜。


引力透镜究竟是怎样一种现象呢?要回答这个问题首先得从70年代末英美天文学家对一对双类星体的观测研究说起。

1979年3月,由英美天文学家组成的小组使用美国亚利桑那州基特峰国立天文台的2.1米光学望远镜观测到0957+561A和0957+561B这对类星体靠的很近,它们相距仅仅大约22万光年(相对于它们与地球的距离105亿光年,22万光年只是一个极小的空间尺度)。

令天文学家感到奇怪的是这对双类星体的光谱非常相似,红移量均为1.405,射电流量密度也很近似,而且都以20万公里/秒的速度远离地球而去。

于是天文学家产生了这样的疑问:既然两类星体有如此多的相似之处,相距又这么近,那么它们会不会就是同一个天体产生的幻影呢?经过研究,他们提出这对双类星体实际上是50亿光年之外的一个类星体的两个像点。

这两个像点产生的原因在于靠近这对双类星体的地方有一个昏暗的星系,是它的引力场将这个类星体发出的光折射、分离和扩大的结果。

这就是人类发现的第一个引力透镜实例。


宇宙真实年龄是多少岁

按目前主流观测和标准宇宙模型(ΛCDM),宇宙的真实年龄大约是:137.97 0.02 亿年,约等于 138 亿年。

主要数据来源普朗克卫星(2013–2021)测宇宙微波背景辐射(CMB),给出:137.97 亿年(138.2 亿年)。

近年(2025)CMB 高精度测量(ACT 等)精度提高到约 0.1%,结果仍确认:138 亿年。

交叉检验最老恒星年龄:126–130 亿年(比宇宙年轻,符合逻辑)。

放射性元素衰变、高红移星系年龄(如 MoM-z14 形成于宇宙约 2.8 亿岁时)均与 138 亿年一致。

简单说教科书 / 标准答案:138 亿年更精确值:137.97 亿年所有数据都建立在大爆炸 +ΛCDM 标准模型上;

如果未来有全新模型(比如有人提出宇宙可能更老,如 300 多亿年),那还需要更多证据才能取代现在的结论。

吞噬一切的宇宙深渊,黑洞引力藏着光速禁区

在浩瀚无垠的宇宙当中,黑洞是最神秘也最令人敬畏的天体。

它拥有世间顶尖的引力束缚力,独特的视界边界划分出截然不同的时空领域,只要踏入视界范围之内,就连每秒三十万公里的光速,都没办法挣脱引力拉扯向外逃离。

今天就用闲聊述说的口吻,聊聊黑洞引力的奇特特性,讲讲视界的划分意义,理清为何光速都无法从黑洞内部脱身,一同揭开这片宇宙禁区的神秘面纱。

宇宙天体的引力强弱,一直和自身质量、密度牢牢挂钩。

普通恒星、行星的引力,只能束缚周边卫星与星际物质,物体只要达到对应速度,就能摆脱引力飞向深空。

而黑洞诞生于大质量天体的末期演化,巨型恒星燃料耗尽后,再也无法支撑自身庞大躯体,核心在自身重压下急剧向内坍缩,体积被无限压缩,密度飙升到难以想象的地步。

极致致密的结构,催生出碾压所有常规天体的超强引力,这也让黑洞拥有了独一无二的宇宙统治力。

从黑洞形成的那一刻开始,它就注定成为宇宙里特殊的存在,和我们熟知的星体运转规律彻底区分开来。

围绕黑洞存在一层无形的边界,这便是人们常说的事件视界。

它没有实体外壳,肉眼无法直接看见,却是一道无法逾越的分界线。

视界之外的宇宙空间,依旧遵循常规物理规则,光线、星体、宇宙尘埃都能自由穿梭,天体也可以依靠运动速度远离黑洞影响范围。

一旦物质、光线跨越这条无形界线,彻底进入视界内部,一切都会发生颠覆性改变。

黑洞恐怖的引力会牢牢锁定内部所有存在,再也没有力量能够带着物质脱离这片区域。

衡量天体引力束缚能力,有一个关键参照标准就是逃逸速度,也就是物体摆脱天体引力束缚,飞向宇宙远方需要具备的最低速度。

地球有着自身对应的逃逸速度,火箭突破临界数值便能冲出大气层奔向太空,太阳系里的各大行星、恒星,都有着各自固定的逃逸速度门槛。

黑洞打破了常规天体的速度极限,视界内部的逃逸速度直接超越光速。

光速是目前人类认知里宇宙最快运动速度,连光线本身都没办法积攒足够速度冲破引力牢笼,其他星体、星际物质自然更没有脱身的可能。

光线坠入黑洞视界后,无法向外反射、传播,我们没办法捕捉到黑洞自身散发的光亮,这也是黑洞漆黑一片、难以直接观测的根本原因。

任何闯入视界之内的物质,不管是庞大的恒星残骸,还是细碎的气体尘埃,都会被强大引力不断拉扯撕扯,最终向着黑洞中心奇点不断坠落,彻底消融在这片深渊之中。

超强引力不止禁锢视界内部的一切,也会剧烈扭曲周边时空。

靠近黑洞的星体运行轨迹会被强行弯折,光线途经周边空间也会发生明显偏转。

不少遥远天体发出的光芒,在奔赴地球的途中靠近黑洞区域,都会被引力改变行进路线,这也给天文观测带来了奇妙的视觉效果。

科研人员依靠光线弯折、天体异常运动等间接痕迹,一步步推算黑洞位置,测算它的质量与引力强度。

时至今日,人类依旧没办法近距离抵达黑洞视界实地探查,视界内部的时空结构、物质形态,还留存着大量未解谜题。

光速无法逃逸的特性,让黑洞成为宇宙天然的隔绝领域,里面的一切变化都无法向外传递信息。

黑洞凭借极致强大的引力,划定出超越光速束缚的视界禁区,成为宇宙中最神秘的深渊天体。

这份打破常规物理认知的特质,不断吸引着人类探索研究,随着天文观测技术持续进步,未来我们也会慢慢解锁更多黑洞隐藏的宇宙奥秘。

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