基本介紹
- 中文名：愛因斯坦十字
- 外文名：Einstein Cross
- 別稱：G2237+030、愛因斯坦十字架
- 星座：飛馬座
物理原理,形成原因,觀測實例,
物理原理
前景星系的巨大引力場使這顆遙遠的類星體發出的星光被彎曲成四個不同的影像。要發生這種幻象，這顆類星體必須在一個巨大星系中心的正後方。這種效應統稱為引力透鏡（gravitational lensing）。
而圖上這種特殊的例子，即遠方天體被引力透鏡效應分成四個幻像，稱為愛因斯坦十字（Einstein Cross）。更有趣的是，愛因斯坦十字的圖像亮度會改變。因為有時候，前景星系中會有一些特殊恆星產生額外的微引力透鏡效應（gravitational microlensing ），這種效應會使亮度變大。
愛因斯坦十字
愛因斯坦十字根據愛因斯坦的廣義相對論，引力透鏡效應是指當背景光源發出的光在引力場（比如 星系、星系團及黑洞）附近經過時，光線會像通過透鏡一樣發生彎曲。在愛因斯坦十字中，背景光源是距離地球80億光年的類星體QSO 2237+0305，而產生引力場的是其正前方距離地球約4億光年的前景星系ZW 2237+030。類星體的光線因引力透鏡效應形成四重影像，對稱分布於前景星系的核心四周，與其組成一個近似的十字形，故此得名。
形成原因
光斑的形成原因是，星系團中的暗物質使來自超新星的光線發生彎曲，儘管超新星與星系團有許多光年的距離，但從哈勃望遠鏡上看，超新星就位於星系團的後面。
觀測實例
該天體系統是在哈佛-史密松天體物理中心的一次紅移巡天中由約翰·修茲勞所發現。
1979年3月，由英美兩國天文學家組成的小組，使用美國亞利桑那州基特峰美國國家天文台2.1米口徑的望遠鏡，觀測到一對類星體：Q0957+561A和Q0957+561B，二者亮度相同，都是17等，角距離僅6.2角秒。而且光譜結構相同，紅移量都是1.405，因而被判斷是同一個類星體的孿生像。這是天文學家觀測到的第一例引力透鏡效應。
1985年，地面望遠鏡的巡天觀測發現了一例著名的愛因斯坦十字引力透鏡效應G2237+0305，1990年9月13日，哈勃望遠鏡拍攝到了它非常清楚的照片：周圍四個光斑是遠在80億光年處的一個類星體，因中央前置星系的引力透鏡效應，亮度得到增加並分成四個像，上下兩個像角距離1.4角秒。
1999年，位於夏威夷的日本8米光學望遠鏡拍攝到了類星體PG1115+080的四重像，前置天體是一個距離30億光年的橢圓星系，遠方天體距離80億光年。
2000年4月錢德拉空間天文台拍攝到類星體H1413+117的四重像，位於牧夫座，遠方天體距離11億光年，前置天體是一個擁有巨大黑洞的漩渦星系。
20世紀90年代，“哈勃”望遠鏡拍攝到了天龍座星系團Abll 2218的引力透鏡效應照片。星系團距離20億光年，其周圍分布著120段纖細的同心圓弧，這是在星系團後100億光年的一些星系由引力透鏡效應產生的幻像。
2014年11月11日，天文學家在分析哈勃望遠鏡收集的圖像時首次看到，4個光斑圍繞一個距離地球50億光年的星系團形成十字，後來天文學家利用地球上的其他望遠鏡分析了這些圖像。哈勃望遠鏡捕獲的這顆超新星的4個圖像出現的時間彼此相距幾天或幾周。
