韋伯望遠鏡拍攝
這是占士韋伯望遠鏡拍攝的一條光弧，這條光弧距離我們大約133億光年。
這是韋伯望遠鏡拍攝的深空場中的一個部份，在這條光弧中，天文學家發現了宇宙誕生之初形成的 球狀星團 。
韋伯拍攝的深空場
深空場方位
韋伯望遠鏡這次拍攝的深空場是位於繪架座。
它在天空中的視角很小，也就差不多小頭釘那麽小的區域。
深空場位置示意
就是這麽一個在我們眼裏幾乎不存在任何天體的小點，韋伯在長時間的曝光後，一個滿是星系的畫面浮現在了我們的眼前。
韋伯長時間曝光後拍到的星系
韋伯拍攝的深空場全景
這樣的拍攝真的讓人很震撼。
那麽小的區域，竟有如此多的星系，宇宙的浩瀚，我們真的無法想象。
重力透鏡
這條光弧的形成是一種神奇的 時空效應產生 。
也就是這樣神奇的效應，才讓天文學家看到了這些遙遠的光點---宇宙早期的恒星星團。
那麽這條光弧是什麽呢。
其實我們在仔細審視深空場時會發現， 深空場中時常會出現這些細細的光弧 ，不管是哈伯拍攝還是韋伯拍攝。
所以它並不是個例，而是深空場中普遍存在的一種現象。
深空場中的光弧
這種現象我們稱為 重力透鏡效應 。
重力透鏡效應是光在經過彎曲時空時的一種現象。
這是愛因斯坦於1936年，在一篇名為【恒星重力場偏折光線類透鏡行為】的文章中首次提到的一種時空效應。
那麽接下來我們就簡單的說下這個效應，以讓大家可以深入理解這些光弧出現的原理。
在愛因斯坦的廣義相對論中， 重力被視作是時空彎曲的一種表現 ，彎曲時空的曲率越大，表現出的重力就越大。
時空彎曲示意
那麽當光經過這樣彎曲的時空時也會跟著彎曲，這個被稱為-- 光線偏折效應 。
1919年的日全食時，愛丁頓首次驗證了這個效應，他所觀測的偏折角度與愛因斯坦廣義相對論預測的角度很吻合，這是廣義相對論發表後的第一次實驗驗證。
所以，光線可以被偏折的話，那麽它可不可以像透鏡那樣把物體發出的光扭曲，形成一個扭曲而放大的像。
1936年愛因斯坦發表的【恒星重力場偏折光線類透鏡行為】的文章，就是討論了這個問題。
只要重力場足夠強，就可以達到類透鏡的行為，從而成像。
這便是重力透鏡效應。
重力透鏡效應示意
1979年天文學家首次觀測到了這種奇特的現象。
而依據重力場的強度與觀測的角度，則會形成不同的像，比如愛因斯坦環、愛因斯坦十字、以及光弧。
愛因斯坦環
愛因斯坦十字
光弧
這些都是重力透鏡所成的像。
那麽了解了原理，我們再來看這張圖片。
韋伯深空場
圖片中心這些明亮而黃的亮點，是眾多星系組成的一個星系團，其編號為SPT0615。
距離我們大約77億光年，這麽多的星系聚集到一起產生了一個強重力場，從而把它背後天體發出的光扭曲，形成了重力透鏡的成像。
所以在這個星系團的周圍，我們可以看到很多這樣的光弧，這些光弧都是來自這個星系團背後的天體成的像。
星系團周圍光弧
而這些天體之前都是小而暗淡的天體，因為重力透鏡效應就像一個放大鏡，它把這些天體發出的光放大變亮，從而給了我們觀測的機會。
所以，重力透鏡是天文學家尋找遙遠而暗淡天體的一個天然利器。
借助這個利器，我們可以探索早期那些古老的天體。
而這次的研究，天文學家就是利用韋伯望遠鏡拍攝了這條重力透鏡形成的光弧。
它是一個距離我們大約133億光年的一個星系，是在宇宙剛誕生約5億年就形成的星系。
韋伯望遠鏡的這次拍攝，不光讓我們看到這個古老星系。
在星系中，我們還可以看到許多猶如珍珠的亮點，它們是遍布在星系內的星團。
星團以映像排列，實際的數量為5個。
這是首次在宇宙年齡如此早期，就發現的恒星星團。
這為天文學家研究早期恒星以及早期星系演化提供了獨特的機會。
所以，觀看這些深空場，真的好像經歷了一段不可思議的時空之旅。
很震撼。
我是騰寶，一個熱愛天文的科普創作者，還希望大家多多關註與支持
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