韋伯望遠鏡捕捉到的愛因斯坦環。圖/法新社
編譯/潘楠慕
天文學家正把一項龐大的宇宙搜尋任務託付給全球民眾:從大約7200萬個星系影像裡,找出光線被重力扭曲後形成的神祕弧線與光環——「愛因斯坦環」(Einstein ring)。
這項設於Zooniverse平台的「太空曲速」(Space Warps)公民科學計畫,邀請民眾協助專業天文學家,檢視歐洲太空總署(ESA)「歐幾里得」(Euclid)太空望遠鏡任務第一年完整觀測資料中,可能存在的重力透鏡效應。
重力透鏡效應是愛因斯坦(Albert Einstein)廣義相對論預言的現象。簡單來說,大質量天體會扭曲其周圍時空,包括經過這些星系或星系團附近的光線。若遠方背景星系和扮演「透鏡」角色的前方星系,以及觀測望遠鏡,正好對齊於一線,背景星系的光就可能被扭曲成明亮弧線,甚至形成近乎完整的環狀,稱為「愛因斯坦環」。
歐幾里得已累積約7200萬個星系的觀測影像,儘管天文學家已先利用人工智慧技術,從中挑出約30萬張候選影像,不過,人眼有獨具一格的能力,特別擅長辨識那些細微、不規則、可能代表重力透鏡效應的光弧。
要當「天文獵人」不需要擁有物理學位,只要對宇宙有好奇心,願意仔細檢視觀測影像,就能協助搜尋。
研究團隊分析觀測影像中僅約0.04%的資料,就已找到500個重力透鏡效應現象,因此,預期擴大搜尋後,可望新發現逾1萬個,將超越歷來所知這種現象的總和。
重力透鏡效應有如星系的天然秤重器,可測量星系包含暗物質在內的總質量。若能對不同距離、時期星系所出現這種現象分類編目,將有助於追蹤宇宙結構的演化,以及暗能量如何推動宇宙加速膨脹。