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2012 年 12 月 6 日
     

X 光太空天文台攝影特展 (250):四葉苜蓿形的類星體

影像提供 : X 光 : NASA / CXC / Penn State / G.Chartas
圖示:NASA/CXC/M.Weiss
文字提供 : 陳輝樺

說明 : 四葉苜蓿形的類星體 ( Cloverleaf Quasar) 是位於 牧夫座 (Boötes)內距離我們約 11,000,000,000 光年 遠的 類星體 (Quasar)。美國航空暨太空總署 錢卓拉 X 光天文台 (Chandra X-ray ObservatoryCXO)  在 2000 年 4 月 19 日針對天球座標 赤經 14 時 15 分 46.00 秒、 赤緯 + 11 度 29 分 43.00 秒牧夫座附近,總計進行約 11 小時 X 光 波段觀測攝得上中圖照。結合 哈柏太空望遠鏡 (HST) 的 可見光 影像 ,明顯可看出這是典型的 重力透鏡 (gravitational lens) 效應。影像顯示所觀測到的這四個 X 光點光源情形完全一致,CXO 影像是來自於星系背後小區域的一個超重 黑洞  (supermassive black hole),而 HST 影像顯示的光源區域較大。這種重力透鏡現象可以解釋是原本單一的發光體,所發出的星光 在彎曲時空裡經過不同的路徑而被我們觀測到 如右上圖示, 這種透鏡效應現象也稱之為 重力海市蜃樓 (Mirages) 效應。

        彎曲時空的形成,可以依據 1911年 愛因斯坦 發表 廣義相對論  闡述重力 (就是牛頓所提的 萬有引力 )的本質是導因於「物質的分布而彎曲了鄰近的時間─空間結構」來解釋, 當另一物質在此凹陷彎曲的時空結構中運行時,它的行進行為、路徑正如被凹陷彎曲時空中的物質吸引般的偏折,甚至陷入其中。 若是一較小的物體通過觀測者和光源之間時,則會呈現仿如透過酒瓶觀看單一街燈,會有多重影像呈現的 微重力透鏡 (gravitational microlensing) 效果,在不同的時間所攝得的照片,可分析出光源、透鏡和觀測三者間的位置變化。

明日主題 : X 光太空天文台攝影特展 (251):GB 1508+5714
天文史上的今天 :1890 年 12 月 6 日,日本物理學家仁科芳雄 (Yoshio Nishina,1890.12.6. -1951.1.10.) 出生。1928 年他與瑞典理學家 (Oskar Klein,1894.9.15.- 1977.2.5.)共同推導出量子電動力學中的 Klein–Nishina formula 而出名。  
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