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它們可能並不真實存在,但愛因斯坦環確實可以被觀測到——當來自某個星系或恆星的光在通往地球的途中被大質量天體偏轉時。阿爾伯特·愛因斯坦本人其實從未親眼見過愛因斯坦環,並認為以他名字命名的現象不太可能被觀測到。這位與“天才”一詞密不可分的人在許多事情上都沒有錯,但在這點上他錯了,因為第一個愛因斯坦環是在1979年被發現的,那距這位標誌性科學家去世大約24年,而今年正好是他去世70週年。《宇宙之美》系列中的第二枚收藏品——愛因斯坦環,提供了對時空曲率以及這一非常特殊的星系奇觀的非凡見解,使其成為各年齡段天文愛好者的完美禮物。
根據愛因斯坦的廣義相對論,重力只是時空幾何的一個方面。當一個固體物體彎曲空間時,光線會偏折,使它看起來似乎來自不同的地方,例如星系團的邊緣。實際上,光的來源正好在其後,而那個星系是同一個,不是多個中的一個。如果設想一個理想情況,即一個具有完美對稱和球形的星系團,如硬幣上所示的光線只是從來源出發、被觀察者望遠鏡接收到的眾多光線之一。在星系團邊緣的每一個點,都會出現背後星系的不同影像。這樣就會出現倍增現象,使單一星系呈現出鼓起的環狀外觀。如果不是愛因斯坦闡明了這一現象,即使他從未親眼見過,我們都會覺得這真是奇蹟般的。
幣的正面上,一道圓形波紋向上弧形延伸。代表愛因斯坦環,這是左側光源的圖示倍增。在光源與觀察者之間,中央簡化地呈現了一群星系,由於其引力,光線在此被多次偏折。德文中的「重力透鏡」指的就是它在此情境下的功能。公式 Δ∅=4GM/bcÇ 可用於計算光線的偏折,完整了設計。幣的背面與正面具有相同的基本形狀,但特色是以彩色印刷呈現的愛因斯坦環詮釋。











