摘要：JWST 的一项新研究揭示了发光类星体的真正起源，该类星体的光通过阿尔伯特·爱因斯坦 （Albert Einstein） 首次预测的现象在时空中“之字形”移动，它已经被复制了六次。专家声称，这种不寻常的灯光秀可能有助于解决宇宙学最大的问题之一。

JWST 的一项新研究揭示了发光类星体的真正起源，该类星体的光通过阿尔伯特·爱因斯坦 （Albert Einstein） 首次预测的现象在时空中“之字形”移动，它已经被复制了六次。专家声称，这种不寻常的灯光秀可能有助于解决宇宙学最大的问题之一。

研究人员在分析遥远宇宙中单个引力透镜类星体的六个镜像时发现了“爱因斯坦之字形”现象

研究人员首次使用来自詹姆斯韦伯太空望远镜 （JWST） 的数据来发现以前称为“爱因斯坦之字形”的假设现象的示例，即来自遥远宇宙中物体的光穿过扭曲时空的两个不同区域。专家表示，在发光类星体的六个相同副本中发现的这种新证实的效应可能会揭示一个开始困扰宇宙学的问题。

2018 年，天文学家在距离地球数十亿光年的地方发现了四颗相同的亮点，后来被命名为 J1721+8842。最初，科学家们假设这四道光是单个类星体的镜像——一个由馈源黑洞提供动力的发光星系核心——通过一种被称为“引力透镜”的现象被复制而来。

引力透镜是指来自远处物体的光在穿过扭曲的时空时似乎弯曲，该时空被位于遥远物体和观察者之间的透镜物体（通常是一个巨大的星系或星系团）的巨大引力拉出形状。这种翘曲效应可以复制初始光源，因为光线围绕透镜物体采取不同的路线，或者将光线拉伸成发光晕，以阿尔伯特·爱因斯坦的名字被称为爱因斯坦环，他于 1915 年首次用广义相对论预测了引力透镜。

但在 2022 年的一项研究中，研究人员发现 J1721+8842 在原始四重奏旁边还有两个额外的光点，以及一个淡淡的红色爱因斯坦环。新发现的点比其他四个点略暗，这导致研究人员怀疑灯光秀显示了一对相邻的类星体，称为双星体，它已经被复制了 3 次（而不是一个被复制了 6 次的类星体）。

来自爱因斯坦环和其他引力透镜物体的光似乎会围绕它们的透镜物体弯曲。但实际上，光是直线穿过扭曲的时空

然而，在 11 月 8 日上传到预印本服务器 arXiv 的一项新研究中，研究人员使用来自 JWST 的新数据重新分析了 J1721+8842，发现所有六个光点实际上都来自单个类星体。该团队还发现，新发现的亮点被聚焦在距离第一个大质量天体较远的第二个大质量天体周围，这也是最近图像中出现微弱爱因斯坦环的原因。（该研究尚未经过同行评审，但已提交在《天文学与天体物理学》杂志上发表。

在观察了两年多每个亮点的光线曲线后，研究人员表明，两张最微弱的复制图像到达我们的时间略有延迟，这表明这些副本中的光线必须比其他四个亮点传播得更远。这可能是因为这些图像中的光线绕过每个透镜物体的相对侧面（即绕过第一个镜头的左侧和第二个镜头的右侧）。

研究人员写道，研究小组将这种“极其罕见的透镜配置”称为爱因斯坦之字形，因为来自一些双透镜亮点的光在绕过两个透镜星系时来回旋转。

天文学家和宇宙学家很珍视引力透镜物体，例如爱因斯坦环，因为扭曲的光可以帮助揭示透镜它们的星系的质量。反过来，这可以帮助揭示宇宙的秘密，例如暗物质的秘密身份以及暗能量如何驱动宇宙膨胀。

JWST 非常擅长在我们以前从未见过的宇宙部分找到这些天体。但不幸的是，最先进的望远镜也凸显了我们目前无法解释的差异。

2023 年，JWST 在距离地球 210 亿光年的地方发现了爱因斯坦环——这是有史以来最遥远的引力透镜物体。

例如，望远镜的测量证实了宇宙的不同部分正在以不同的速度膨胀，这有可能“打破”我们对宇宙学的理解。研究人员将这个问题称为哈勃张力。

然而，研究人员认为，新确认的爱因斯坦之字形结构可能有助于消除这种紧张关系，因为其独特的配置将使天文学家能够精确测量哈勃常数（宇宙膨胀加速的速度）和暗能量（驱动宇宙膨胀的无形力量）的数量。研究人员写道，通常，科学家只能确定其中一种的准确数字，但要真正了解宇宙膨胀，需要对两者有详细的了解。

英国朴茨茅斯大学（University of Portsmouth）的天体物理学家托马斯·科利特（Thomas Collett）没有参与这项研究，他告诉《科学》杂志，研究之字形将“揭示宇宙的膨胀速度是否与宇宙学模型一致”。然而，他补充说，研究人员可能需要一年多的时间才能从缠结的图像中分辨出他们需要的数字。“所以我们可能需要等待一段时间 [才能得到答案]。”

来源：小刘讲科学