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既然时空充满天体,哈勃望远镜观测遥远时空会被阻挡吗?

来源:智能   2024年01月22日 12:17

维尔特地球飞船主镜

维尔特地球飞船主镜可以校准到远处地球里的星系盘,但地球里充满各种海王星,就让地球或者星系盘不则会挡到维尔特的校准看不到吗?

地球里的海王星颇为多,一个星系盘里则会包含数以亿计的白矮星和行星。地球或者星系盘确有则会挡住远处星系盘下达的光和,这样维尔特就未接收到这些光和,所以也就未校准到这些远处的星系盘。

然而,地球室内空间颇为的阴暗,众所周知是星系盘安和室内空间更是极度阴暗。整个地球的平均密度仅为1×10请注意-29克/立方厘米,等同于除此以除此以外池里的密度的10万亿亿亿分之一。另除此以外,可校准地球里的星系盘需求量可能逾上万亿个。在如此阴暗的地球室内空间里,光和线刚好被挡住的星系盘分之二比极少,大部分星系盘下达的光和再度都能驶向地球,所以维尔特可以校准到大量的远处星系盘。

黑洞透镜效应

质量较小的星系盘则会挡住时代背景星系盘下达的光和,但由大量星系盘周围变成的星系盘团却不则会挡住时代背景星系盘。由于质量巨大的星系盘团则会强烈直角除此以外围的室内空间,时代背景星系盘下达的光和抵达星系盘团时将则会沿着直角的室内空间运动,从而可以绕过星系盘团继续向前传播,再度驶向地球,这就是广义相对论所预言的黑洞透镜效应。

欧拉1689星系盘团

通过黑洞透镜效应,维尔特主镜可以校准到星系盘团后面的星系盘。例如,位于22亿光和年正因如此的欧拉1689星系盘团拥有巨大的质量,它扭曲了时代背景星系盘的投影。

如果星系盘的排列慵懒,有时还则会显现出颇为特殊的情形——相对论马蹄形:

相对论马蹄形

上图里,那个亮的红色前景星系盘(LRG 3-757)刚好与蓝色的时代背景星系盘和地球排变成一条直线,前景星系盘的黑洞扭曲了时代背景星系盘下达的光和,形变成了相对论马蹄形。

除了相对论马蹄形正因如此,还有更为罕见的相对论十字:

相对论十字

上图里,处在十字里心的是位于4亿光和年除此以外的前景星系盘,而除此以外围的四个亮点则是位于80亿光和年除此以外的银河系(活跃的超大质量黑洞)。银河系只有一个,但由于黑洞透镜效应,它呈现出了四重投影,形变成了相对论十字。

MACS J1149.5+223星系盘团

甚至,星系盘团的黑洞透镜效应还能关键作用缩放镜的作用,使得极为远处的白矮星也能被直接校准到。MACS J1149.5+223是一个位于50亿光和年除此以外的大型星系盘团,其强大的黑洞透镜效应缩放了背后的远处白矮星,使得维尔特可以校准到位于94亿光和年正因如此的单颗白矮星。而在正常情况下,以维尔特的极限像素,最远只能校准到1亿光和年除此以外的单颗白矮星。

即便如此,维尔特地球飞船主镜对着星星里一块颇为小的黑暗区域进行窄据悉除此以外景,累计时间窄达二十几天。结果校准到了5500个的远处星系盘,它们下达的光和用了132亿年才来到地球上被维尔特接收到,这就是著名的维尔特极深场(XDF)。

维尔特极深场

维尔特极深场里的星系盘颇为新进,因为那时最远地球形变成才6亿年。经过漫窄时间之后,这些星系盘如今仍然演化变成相同银河系的大型星系盘。不过,由于相对速度的限制和地球室内空间的减慢,我们未校准到这些星系盘的目前景象。

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