哈勃观察到罕见的恒星周围光线弯曲，再次证实广义相对论

原文以Hubble sees light bending around nearby star为标题

发布在2017年6月7日的《自然》新闻上

原文作者：Alexandra Witze

罕见天文现象证明了相对论效应。

哈勃望远镜观察到由一颗临近白矮星的引力导致的光线弯曲现象——这是天文学家第一次在太阳之外的恒星周围看到此类畸变。这一发现又一次证实了爱因斯坦的广义相对论。

一支由美国空间望远镜科学研究所的天文学家Kailash Sahu带领的团队观察到一颗遥远恒星的位置发生细微的摇摆变化，这是因为在身处地球的观察者看来，它发出的光线在一颗白矮星附近发生了弯曲。光线畸变的程度让研究人员能够直接计算出这颗白矮星的质量——太阳质量的67%。

“这次来之不易的观察带来了极好的结果，”Pier-Emmanuel Tremblay说，他是英国华威大学的天体物理学家，其本人并未参与这次的观察。这些发现刊登在《科学》期刊上，并于6月7日在美国德州举办的美国天文协会会议上公布。

白矮星是已经燃尽核燃料的恒星残骸。太阳最终也会变成一颗白矮星。

Sahu的团队研究了一颗位于鹿豹座的名为Stein2051 B的白矮星，它距离地球有5秒差距（17光年），是离地球第六近的白矮星。

Stein2051 B是一颗位于鹿豹座的白矮星。

STSI

正因为它离地球如此之近，它在天空中看上去比那些更远的星体运动得更快。Sahu和他的同事曾预测在2014年，它会从一颗1500秒差距（5000光年）以外的背景星正前方经过。于是，他们申请使用哈勃望远镜来专门观察这一现象。

从2013年10月到2015年10月的八次观察中，这颗背景星似乎发生了细微的前后偏移。其偏移幅度非常小，相当于一个在伦敦的人观察莫斯科的一只蚂蚁爬过一枚硬币。但是这样的偏移足以证明Stein2051 B的引力使这颗背景星的光线发生了弯曲。

1919年，英国天文学家Arthur Eddington和他的团队在一次日全食中观察到太阳周围的光线弯曲现象，证明了爱因斯坦的理论。从那以后，研究人员不断看到从遥远星系发出的光线在介于地球与这些星系之间的其他星系周围发生弯曲，但是这次的新发现是首次有人观察到一个单独的星体——白矮星——导致背景星在视觉上发生位移。

这一现象被称为天体测量中的微引力透镜效应。英国圣安德鲁大学的天文学家Martin Dominik表示，我们可能会见到更多的例子。欧洲航天局的盖亚太空望远镜正在为十亿颗恒星做精确定位，它可能会看到1000个之多的微引力透镜效应例子，Dominik说。

Sahu的团队已经开始了另一个项目，用比邻星——距离地球1.3秒差距（4光年），也是离地球最近的恒星——寻找这一现象。比邻星目前正在经过一颗背景星。Sahu介绍道，团队已经通过哈勃望远镜进行了几次观察。ⓝ

Nature|doi:10.1038/nature.2017.22108

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