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三、“引力透镜寻宝”
:在星光中捕捉系外行星的微光艾贝尔370的“探针”
不仅能探测暗物质,还能在遥远星系中寻找“隐形”
的系外行星。
2025年秋天,团队在一次常规观测中,意外发现“三重像星系”
的像a亮度有规律的“闪烁”
——每32天变暗一次,持续3天,像被什么东西“遮挡”
了。
“一开始以为是仪器故障,”
负责数据分析的研究生小林回忆,“但像b和像c的亮度完全正常,说明遮挡物只在像a的‘光路’上。”
“微引力透镜”
的魔法团队立刻联想到“微引力透镜效应”
:当一颗行星(或恒星)从地球与背景星系之间穿过时,它的引力会像“小放大镜”
一样短暂放大背景星系的光,或遮挡部分光线,导致亮度变化。
通过计算遮挡周期(32天)和变暗幅度(3),团队推断:遮挡物是一颗质量约为木星5倍的系外行星,围绕一颗距离地球110亿光年的恒星运行,轨道半径与木星绕太阳相当。
“这颗行星在宇宙‘青春期’(宇宙年龄28亿年)就已诞生,”
小林说,“它的光被艾贝尔370放大了100倍,我们才能看到这次‘眨眼’。”
“行星猎手”
的挑战在艾贝尔370的“引力透镜”
中找行星,就像在暴雨中找一只萤火虫——背景星系的亮度本身就很低,行星遮挡的幅度又极小(仅3)。
团队开发了“ai行星猎手”
算法,能自动识别亮度变化中“非随机”
的信号(比如周期性的变暗)。
“算法每天要分析10万张图像,”
小林指着电脑屏幕上的代码,“有一次它把一颗超新星的爆发误判为行星遮挡,吓得我们以为发现了‘会眨眼的超新星’,后来才发现是算法的‘过度敏感’。”
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“行星档案”
的新成员截至2025年底,团队通过艾贝尔370的微引力透镜效应,已发现7颗系外行星,其中3颗位于“宜居带”
(液态水可能存在的轨道)。
最特别的是“艾贝尔370-b”
,它围绕一颗红矮星运行,质量是地球的8倍,大气光谱中检测到微量的水蒸气。
“这颗行星的表面可能有海洋,”
陈宇说,“如果未来能直接观测它的凌日现象,或许能解开‘宇宙水起源’的谜题——它的水,是来自母恒星的彗星,还是宇宙大爆炸的原始冰?”
四、“宇宙膨胀量天尺”
:用透镜效应测量哈勃常数艾贝尔370的“探针”
功能,还帮天文学家解决了“哈勃常数之争”
——这个描述宇宙膨胀速率的关键参数,此前通过两种方法测量得出矛盾的结果:用宇宙微波背景(b)测得的哈勃常数约为67kspc,用超新星测得的约为73kspc,误差虽小,却暗示着宇宙学模型的漏洞。
“透镜时延”
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