爱因斯坦|多亏了爱因斯坦的相对论，才有这样的10大认知( 二 )
有时 ， 当一个遥远的天体与另一个天体精确对准时 ， 会看到光线弯曲成“爱因斯坦环”或弧形 。 在来自美国国家航空航天局哈勃太空望远镜的这张图片中 ， 掠过的弧光代表一个遥远的星系 ， 该星系已被镜头化 ， 与其他星系形成如“笑脸”般的图像 。
【爱因斯坦|多亏了爱因斯坦的相对论，才有这样的10大认知】
3.弱引力透镜
当一个巨大的物体充当另一个物体的镜头 ， 但是这些物体并未相对于我们的视线特别对齐时 ， 只会投射一个远处物体的图像 。 这种情况经常发生 。 较近的物体的引力使背景物体看起来比实际的更大、更拉伸 。 这称为“弱引力透镜效应” ， 或简称弱透镜 。
弱引力镜头对于研究宇宙中一些最大的奥秘非常重要 ， 如暗物质和暗能量 。 暗物质是一种不可见的物质 ， 它仅通过引力与常规物质相互作用 ， 并且像宇宙胶一样将整个星系和星系组聚集在一起 。 暗能量的行为类似于引力的反作用 ， 使物体彼此后退 。 即将投入使用的三个天文观测站：NASA的广域红外测量望远镜、WFIRST任务、由Euclid太空任务以及地面大型天体测量望远镜 ， 将成为这项研究工作的主要参与者 。 通过探查整个宇宙中弱透镜星系的畸变 ， 科学家可以描述这些使人持续困扰的现象的影响 。 引力透镜还将使哈勃太空望远镜能够寻找宇宙中一些最先出现的恒星和星系 。
4.微引力透镜
上面所说的巨型星体就像其它巨型星体的放大透镜一样 。 但是 ， 恒星也可以“使”其他恒星“透镜化” ， 包括周围有行星的恒星 。 当背景恒星发出的光线被前面的更靠近的恒星“包围”时 ， 背景恒星的亮度会增加 。 如果那颗前方的恒星也有一颗行星绕其运行 ， 则望远镜可以检测到由该行星运行引起的背景恒星光的额外颠簸 。 这种发现围绕恒星周围的系外行星的技术称为“微引力透镜” ， 或简称微透镜 。
NASA的Spitzer太空望远镜与地面观测站合作 ， 通过微透镜发现了一颗“冰球”星球 。 到目前为止 ， 虽然微透镜发现的行星不到100个 ， 但WFIRST可以使用这种技术找到1千多个新的系外行星 。
5.黑洞
黑洞是非常密集的物体 ， 没有光可以从中逃逸 ， 这是广义相对论的预言 。 它代表了时空结构的最极端扭曲 ， 并且以它的巨大引力如何以怪异的方式影响光而闻名 ， 只有爱因斯坦的理论才能解释 。
2019年 ， EventHorizonTelescope国际合作推出了黑洞事件视界的第一张图像 ， 钱德拉X射线天文台、核光谱望远镜阵列（NuSTAR）、尼尔·盖勒斯·斯威夫特天文台和费米伽马射线太空望远镜等 ， 都在共同努力观察这个黑洞 ， 研究人员仍在分析结果 。
6.相对论性喷流
这张Spitzer影像显示了红外线中的银河系Messier87（M87） ， 其中心有一个超大质量的黑洞 。 黑洞周围有一盘极热的气体 ， 以及两股朝相反方向射出的喷流 。
在图像右侧可见的其中一股喷流几乎正好指向地球 。 其增强的亮度归因于以接近光速的方向向观察者传播的粒子发出的光 ， 这种效应称为“相对论性光束”（relativisticbeaming） 。 相比之下 ， 另一股喷流是不可见的 ， 因为它正在以接近光速的速度远离观察者 。 这种喷流具体是如何工作的仍然是个谜 ， 科学家正在继续研究以获取更多认知 。
7.引力涡旋
黑洞的引力是如此之强 ， 以至于它们使物质在其周围“搅动” 。 就像用勺子搅拌蜂蜜一样 ， 黑洞周围的空间就如用勺子搅拌的蜂蜜 ， 黑洞的空间变形会对绕黑洞运转的物质产生摇晃影响 。 直到最近 ， 这还只是理论上的 。 但在2016年 ， 欧洲航天局XMM-牛顿和美国航天局核光谱望远镜阵列（NUSTAR）的国际科学家团队宣布 ， 首次观察到了这种摇摆的特征 。 科学家将继续研究黑洞的这些奇怪影响 ， 以进一步直接探究爱因斯坦的想法 。
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