哈伯望遠鏡的重力透鏡集錦

     NASA 的哈伯太空望遠鏡在宇宙深處觀測到許多奇形怪狀的奇異星體，它們或呈環狀、或為弧形，甚至還有十字狀者，但這些都只是重力透鏡所造成的海市蜃樓而已。

    重力透鏡是前方的大質量星體，如巨大的星系或黑洞等，其重力將後方遙遠星系的光彎曲之後，再行聚焦成多重、扭曲影像的一種特殊現象。

    由於哈伯望遠鏡的靈敏度與高解析度，使得以往在地面很難觀測到的這種重力透鏡數量大幅增加。Carnegie Mellon 大學的 Kavan Ratnatunga 與 Richard Griffiths從哈伯望遠鏡所拍攝的一百張深空影像中選出了這十個最有趣的重力透鏡，並公布於五月的 Astronomical Journal 上。

    宇宙中重力透鏡的數量與宇宙常數有密切的關係。宇宙常數是源自於一種假想的斥力，如果沒有這種斥力的話，宇宙應該比現在所知的更老、更大。如果宇宙常數很大，表示宇宙深處應該有更多的遙遠星體，它們的光被前方巨質量星系曲折形成重力透鏡的機會也更高才對。

    這一百張哈伯望遠鏡所拍攝的深空影像，覆蓋面積大約與滿月相同。而這些重力透鏡不僅帶給世人奇異的景象，也提供給科學家一項探測宇宙演化與膨脹有力的工具。

    Ratnatunga 表示，哈伯望遠鏡發現的這些遙遠的重力透鏡，比地面上所能觀測到的較近距離者，提供了更多有關宇宙參數的線索。後續的分光觀測將可確認這些多重影像都來自同一光源，並更精確地估計其距離，而這些是地面望遠鏡所做不到的。

    這些重力透鏡的影像都是屬於哈伯望遠鏡的 Medium Deep Survey 資料庫。這個資料庫中包括超過二十萬個深空星體，大部分都是非常暗的星系，全部資料均可在網路上查到，網址為 http://www.stsci.edu/mds/。網路使用者使用滑鼠便可以點選、觀看任何一個星系的全解析度影像，並估計其大小與光度，甚至還可以自行尋找可能的重力透鏡現象。哈伯望遠鏡的天文學家估計在這些影像中至少有數百個重力透鏡現象，只是非常難以確認。

    早在1936年，愛因斯坦便計算出大質量星體形成的重力透鏡會將遠方星體影像放大，然而，這些新成像與原星體影像的距離很小，不是地面光學望遠鏡所能觀察到的。四十年後的1979年，第一個重力透鏡被發現，愛因斯坦的預測才獲得證實。之後，許多較亮、較近的重力透鏡也一一被發現。但是較遠的重力透鏡便得藉助哈伯望遠鏡了，它的高解析力相機將人類視野擴展至更深、更暗的宇宙深處。西元 2000年，哈伯望遠鏡將裝設更具威力的先進相機系統，屆時必可發現更多的重力透鏡。

上左：HST 01248+0351 是一組透鏡對，在星系上下兩側各有成像。

上中：HST 01247+0352 是另一對較藍的成像，圍繞著中央紅色的橢圓星系。另外還有兩個更暗的成像，組成了一個四成像系統。

上右：HST 15433+5352 是一個很好的重力透鏡，偏藍的成像環繞在紅色的橢圓星系旁成弧狀。

中左左：HST 16302+8230 可能是「愛因斯坦環」，一種最特別的重力透鏡。

中左：HST 14176+5226 是自1995年來，哈伯望遠鏡所發現的第一個，也是最亮的一個重力透鏡，已經被地面望遠鏡的分光觀測  所確認。橢圓星系距離約七十億光年遠，後方的似星體距離則有110億光年。

中右：HST 12531-2914 是哈伯望遠鏡所發現的第二個四重成像重力透鏡，與第一個類似，只是較小也較暗。

中右右：HST 14164+5215 是一對偏藍的成像，對稱分佈於中央較亮、較紅的星系兩側。

下左：HST 16309+8230 是一個側向的盤狀星系（藍弧），其影像明顯地被較紅的橢圓星系所扭曲。

下中：HST 12368+6212 哈伯深空影像(HDF)中的藍弧。

下右：HST 18078+4600 是由四個星系所造成的重力透鏡，形成藍色的弧像。