光可以因引力而弯曲路径,那么宇宙中的空间位置是如何确立的?
这是一个好问题。
简单地说,引力透镜效应确实会使得光线弯曲,改变远处天体在天球上的位置。大多数时候,这种位置改变比较小,对研究具体问题影响不大。对于特别的问题,这个效应很重要,我们可以通过对引力透镜建模来部分地解决这个问题。
远处的天体发出的光,被偏折后形成了两个可以从地球上观测的像。如果能够确切知道中间天体的引力场分布,就可以求解天体的本来位置。在实践中,研究者往往需要对中间天体和原处光源同时建模。
1. 宇宙中的物质分布其实很稀疏,对于近处的天体,大多数时候光线并不会经过大质量天体。比如,测量银河系内部的恒星位置的时候,一般不需要顾及引力透镜效应。
2.宇宙深处的天体确实会受到这种效应的影响。但是即使是宇宙最深处的星系,位置也很难多次被改变。而且往往改变幅度并不大。研究大多数问题,不需要考虑这种偏折。事实上,由于引力透镜效应造成的亮度变化可能对研究的影响更大一些。
3. 对部分研究者来说,这种偏折确实很重要。这种情况属于“强引力透镜”研究。比如下图就是一个强引力透镜系统。最左边的图片是哈勃空间望远镜拍摄的,方框中的星系是一个椭圆星系,如果放大这个星系的图像,你会发现它周围有另一个星系的图像(中间),椭圆星系引力场扭曲了这个远处星系的光线,使得这个星系的图像变成了中间环状的样子(被称作爱因斯坦环)。中间高分辨率图像是射电望远镜阵列ALMA拍摄的,在ALMA的波段,椭圆星系是看不见的。
在这个实例里,远处的星系扭曲得很厉害,位置不但改变了,而且变出了两个像。为了得到这个星系原本的位置,就需要建立整个透镜系统(包含前景的星系,背景的星系)的模型。一般模型中包含若干参数,通过调节这些参数,研究者可以生成不同的模拟图像。经过和观测图像对比后,最好还原观测图像的模型被认为是最佳拟合模型。基于这个最佳模型,研究者就可以还原远处星系原来的样子和位置。经过研究,这个星系真实的位置,和前景的椭圆星系几乎一样,最初的样子就是最右边的图像。
当然,这种还原的准确度是依赖于观测的质量,以及模型建立的准确度的。这种建模研究仍然是天体物理中的一个热门话题。研究者仍然在开发更好的建模方法。
在天文观测实践中,天体的相对位置,在采用了合适的距离定义,考虑了广义相对论框架下的空间几何描述后,是完全可以研究的,也是天体物理研究者每天都在做的。否则天文学家是如何绘制宇宙三维地图,探测宇宙中最远的天体的呢?
大家都在看
-
奥特曼是几级文明 地球现在属于几级文明 如果奥特曼真实存在应该属于二级文明,而地球现在属于0.7级文明。当我们谈论奥特曼和地球的文明等级时,就像是踏入了一个充满科幻想象和现实思考的奇妙领域。 x 一、奥特曼所在的文明 宇宙探索10-03
-
黑洞唯一害怕的天体 黑洞的克星是什么 在我的认知里,黑洞可能不止怕一样天体,像类星体、中子星或者原初黑洞都有可能是它的克星。作为一个对宇宙充满好奇的普通人,黑洞在我眼中一直是宇宙中最神秘、最恐怖的存在。那是一 宇宙探索10-03
-
宇宙探秘:前6大让人瞠目结舌的惊人发现 今天,我们将带你开启一场横跨数十亿光年的宇宙探索之旅。那些你从未听说过的神秘天体、无法解释的现象,都将在这个系列中一一揭晓。从“宇宙荒漠”到“火辣行星”,我们会揭开宇宙中 宇宙探索10-01
-
《探索宇宙星系:螺旋、椭圆与不规则星系的 浩瀚无垠的宇宙深处星系犹如璀璨夺目的明珠,各自绽放着独特而神秘的色彩。说说不同类型的星系!1. 今天让我们一同踏上探索之旅,深入了解螺旋星系:螺旋星系堪称宇宙中最为常见且令 宇宙探索10-01
-
宇宙探索:揭秘非圆形行星存在的可能性,颠 在我们的太阳系里,所有的行星几乎都是圆形的。但在遥远的宇宙中,是否存在一些非球形的行星呢?实际上,根据定义,行星是圆形的;它们必须有足够的质量来产生足够的引力,使自己变成 宇宙探索09-30
-
宇宙是被微调过的吗?从牛顿到爱因斯坦的探 牛顿眼中的宇宙咱们先从牛顿说起。牛顿是个牛人,他发明了三大运动定律和万有引力定律,这些定律不仅解释了地球上物体的运动,还揭示了天体运动的秘密。牛顿的宇宙观是机械的,就像一 宇宙探索09-29
-
探索宇宙新发现:黑洞成喷火龙”,导致附近 黑洞喷火,宇宙奇观?恒星的噩梦!01.宇宙浩瀚,星河璀璨,我们对它的探索从未止步。近年来,黑洞的研究成为天文学的热门领域,它吞噬一切的特性令人着迷又恐惧。最近一项发现却揭示 宇宙探索09-29
-
探索宇宙新发现:黑洞成“喷火龙”,导致附 IT之家 9 月 28 日消息,美国宇航局于 9 月 26 日发布博文,报道称天文学家借助哈勃太空望远镜,发现超大质量黑洞的喷流,会增加恒星爆炸频率。天文学家利用哈勃太空望远镜观测发现, 宇宙探索09-28
-
无垠宇宙!五部电影带你探索太空,绝对震撼 无垠宇宙!五部电影带你探索太空,绝对震撼! 宇宙探索09-28
-
青平:探索无垠宇宙,铸就航天强国梦 9月23日,习近平总书记在人民大会堂接见探月工程嫦娥六号任务参研参试人员代表时指出,“新中国成立75年来,在中国共产党领导下,我国一代代航天人坚持自力更生、自主创新,推动航天 宇宙探索09-28
相关文章
- 无垠宇宙!五部电影带你探索太空,绝对震撼
- 青平:探索无垠宇宙,铸就航天强国梦
- 最挣钱的小发明专利 什么专利最值钱
- 宇宙探索新时刻!“中国天眼”核心阵试验样
- 2024年9月25日,中国天眼核心阵试验样机开
- 动静深度丨“中国天眼”8周年:探索宇宙的
- 探索宇宙奥秘,人类对未知的无限向往
- 探索浩瀚宇宙,建设航天强国——习近平总书
- 探索浩瀚宇宙,建设航天强国
- 从狄拉克预言到反物质研究:科学探索的旅程
- 人类探索宇宙的目的是什么
- 探索宇宙深处:星系奥秘与黑洞之谜
- 宇宙文明等级如何划分?人类是否是高级文明
- 宇宙:无尽奥秘与人类的探索之旅
- 印度政府已批准4个大型太空项目:登陆金星
- 英媒:研究人员警告称,马斯克“星链”严重
- 星际飞船,带你探索宇宙的奥秘。
- 揭秘宇宙,探索天文奇境
- 黑洞是什么?探索宇宙的神秘家伙
- 探索宇宙83-宇宙浩渺 地球之暖何以为继
热门阅读
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星 04-12
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃 07-11
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来 07-11
-
中国空间站离地球有多少公里有多大,400公 08-06
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
中国“天宫”空间站将在2022年前后建成 呈T 03-29
-
连杀6童挖心炖汤,泰国食人魔被制成干尸示 07-21