在100多年前，爱因斯坦首次提出广义相对论之后，他预言使用引力可以给遥远的恒星称重，但他又表示“没有直接观测到这种现象的希望”。然而，现在天文学家已经在现实中观测到了爱因斯坦的预言，并且用它来解决白矮星的质量之谜，这在以前只有在理论上才有可能。新的发现为理解星系（包括我们银河系）的演化开辟了新的道路，同时也为确定不容易用其他方法测量的天体的质量提供了一个新工具。
引力透镜是爱因斯坦广义相对论的一个关键预言，当光经过大质量天体附近时将会发生弯曲。这种现象在1919年的日全食中首次被测试，结果发现恒星光穿过太阳引力场时发生的弯曲与爱因斯坦的预言相符，这是广义相对论的第一个证据。
爱因斯坦后来又进一步提出，当一颗遥远恒星的光被行进方向上的恒星引力场弯曲时，它就会变得更亮。因为大质量天体周围的弯曲空间就像一个巨型放大镜，光线被重新汇聚在一起。在地球上，如果背景恒星、前景恒星与我们成一条直线，我们就会观测到微引力透镜效应——爱因斯坦环，一个完美的光环。
爱因斯坦环
然而，由于恒星之间的距离相隔很远，所以看到如此精确对准的几率很小。不过，再一次毫无悬念，爱因斯坦又是对的。天文学家已经多次观测到爱因斯坦环，但还没有在天空中看到完美的环形。
尽管上个世纪的技术进步，我们也没能看到另一面：一个不对称的爱因斯坦环。当两颗恒星没有完全对齐时，就会出现这种情况，造成背景恒星的位置已经移动的错觉。在爱因斯坦的预言中，这种现象被称为天体测量透镜。
但由于哈勃太空望远镜的高角分辨率，天文学家终于在除太阳以外的恒星中观测到这种非对称现象。该研究作者、安柏瑞德航空航天大学的天文学家Terry Oswalt博士指出，这种光环及其亮度都太小了，很难进行测量，但是它的不对称性导致了遥远恒星偏离其真实位置。
在这项刚刚发表于《科学》（Science）杂志的新研究中，天文学家搜寻了超过5000颗恒星，最终找到了这种没有对齐的排列。最终天文学家锁定了一颗编号为Stein 2051 B的白矮星，他正好在2014年3月与一颗遥远恒星呈不对齐排列。由于背景恒星的明显位移，天文学家得以用来测量这颗白矮星的质量，结果大约是我们太阳质量的68%。
在此之前，科学家一直无法弄清楚Stein 2051 B的质量和组成。一个多世纪以来，人们认为，这颗恒星（离太阳最近的第六颗白矮星）拥有不同寻常的成分、低质量以及铁核心。但新的研究结果表明，神秘的Stein 2051 B实际上类似于普通的白矮星，质量相对较高，并且是碳氧核心。
星系中至少有97%的恒星是白矮星，或者是在成为白矮星的路上。我们的太阳在50亿年后，最终也将演变成白矮星。它们代表着恒星演化过程的尽头，并对宇宙的过去和未来提供一张快照。因为白矮星是前几代恒星的化石，所以它是了解我们自己星系的历史和演化的关键。
随着一些大规模的巡天调查的进行，天文学家将会使用天体透镜来捕获更多的罕见天文事件。相对而言，爱因斯坦确实会感到自豪。
联系客服
