首度亮相 把類星體當宇宙透鏡來用

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一群瑞士洛桑聯邦理工大學天文物理實驗室（EPFL）的天文學家，最近成功觀測到在地球和遙遠星系中間，明亮的類星體(quasar)正在對其後方的背景星系產生「重力透鏡」現象，這是此類型發現在重力透鏡觀測結果中首度亮相。

宇宙中處處可見重力透鏡現象，極為普遍，這種現象的成因是大質量恆星或星系將經過其周圍的光束彎曲偏折。如果這個大質量物體所在的位置是在地球和遙遠星系的中間，從遠方背景處而來、經過該星系周圍而被彎曲的光束，就會變得較明亮、較易於觀測，同時，也變形得比較厲害。倘若它們排列的位置非常完美，發出光束的遠方星體的形象，還會被放大。

透鏡現象不僅僅只是愛因斯坦的廣義相對論中的一個有趣的結果而已，對天文物理研究領域而言，不管用它來尋找系外行星、研究恆星、星系、星系團或者類星體（quasar），它都一樣好用。譬如說，根據該扭曲變形所呈現的特性如何、位於後景方的遙遠物體的圖像的數目有多少、它們位在天空中的什麼位置…這些都能對於提供前景星系的物質分布情況帶來相當有價值的資訊，也能根據它而計算出扮演透鏡的該星體物質的總質量、包括暗物質在內等等。

所謂「類星體」（quasar），它是星系中心超大質量的黑洞，星系一小部分質量在行將遭黑洞完全吞食前，所放出短暫強光，且亮度極強的一種現象。

目前為止，大約有100個這樣放射出強光的類星體，經由透過位於地球和類星體中間的前景星系，因透鏡作用而被觀測得到。但洛桑EPFL這次的觀測卻是第一次相反的看到了類星體從「背景」改換位置為前景，而星系從「前景」改換為背景的情形。如此一來，則有機會測量到一顆「包含類星體在內」的星系，其質量為多少，這正是該項研究發現最令人感到有趣之處。

這項成果的取得，必須要感謝的是史隆數位巡天計畫，根據這個計畫的資料庫，天文學家可以繪製成三維的天空圖，範圍涵蓋超過1/4個天空，數量包括有約一百萬個左右的星系和12,000個類星體。洛桑實驗室選定了北半球可觀測的23,000個類星體，但結果發現其中只有4個類星體似乎有著重力透鏡現象。

接下來，他們又選定了其中的一個，再繼續使用位於夏威夷毛納基山上的凱克望遠鏡，對它進行深入研究。往後幾個月，哈柏太空望遠鏡會特別為這些圖像再傳回一些高畫質的照片作為資料補充，這樣也就能進一步探索，這顆特別的類星體真實面貌如何。（文／取自引用自臺北天文館網路天文館網站，轉載自中研院天文所）