宇宙“引力透镜”，将140亿光年外恒星的闪烁放大了两千倍

根据本周《自然-天文学》在线发表的两篇论文Extreme magnification of an individual star at redshift 1.5 by a galaxy-cluster lens和Two peculiar fast transients in a strongly lensed host galaxy，科学家们在百亿光年外的星系内发现了两颗“闪烁”的恒星，而这一切要得益于这两颗恒星与我们之间的疏散星团的引力透镜效应。其中一颗恒星距离我们140亿光年，被放大了逾2000倍。这是一次史无前例的观测，它同时揭示了隐藏于上述疏散星团之内的暗物质的信息。

星团Abell S1063。蓝色弧线是星团背景中高度放大星系。

NASA, ESA, Jennifer Lotz (STScI)

当恒星经历爆发事件（如新星或超新星爆炸）时，其亮度会突然发生变化。虽然最亮的超新星在100亿光年之外也可见，但是超出银河系之外的大部分恒星都过于黯淡，无法单个检测到。

本文所述的两支研究团队利用哈勃太空望远镜反复观测包含大量疏散星团的天空区域。这些星团产生的强大的引力场就像一个透镜，可以放大来自星团背后恒星所发出的光——足以让科学家们观测到原本因为距离过远而无法在地球上观测到的恒星。

哈勃太空望远镜观测到的HFF14Spo-NW和HFF14Spo-SE两次恒星“闪烁”事件。

Rodney et al.

美国南卡罗来纳大学的Steven Rodney及同事观测到恒星“闪烁”，是因为该恒星表面不断发生爆炸，而美国加州大学伯克利分校的Patrick Kelly及同事观测到的那一颗恒星的“闪烁”，则是源于该恒星与疏散星团之间的相对运动。

恒星Icarus (MACS J1149+2223 Lensed Star 1) 。

NASA, ESA, and P. Kelly (University of Minnesota)

通过研究这些闪烁，作者不仅可以揭示恒星本身的物理特性，更重要的是，还能揭示“透镜”疏散星团中暗物质的分布情况。暗物质无法直接观测，但是一般认为暗物质的质量可以解释已观测到的星系内部运动。