在很多年后,实验观测人员才追上了理论工作者的脚步。在20世纪60年代初,出现了一批关于引力透镜的理论论文(至少在物理学期刊上),但直到1979年,在索布拉尔—普林西比探测的60年后,天文学家才再度发现了第二个引力透镜。
宇宙中的双子星
类星体(quasar)是我们已知最具能量的物体,它的光芒甚至可以传播到几十亿光年以外。在1963年发现第一个类星体之后的许多年间,这些奇怪的光点仍然是宇宙中的一个谜团。根据现有的证据,类星体应该与大多数星系中心的超大质量黑洞(supermassive black hole)有关。尽管这些超大质量黑洞在今天看起来很老实,但在过去年轻的时候,它们曾贪婪地吞噬周围的物质,并在此过程中释放出巨大的光能。这些光能是如此强大,以至于在半个宇宙之外都能以类星体的形式出现在我们的视野中。
在一个常规望远镜看来,类星体和恒星差不多,就是一个点光源。(因而得名准恒星物体,quasi-stellar object,简写为quasar。)但是,如果在类星体和地球之间存在一个大型星系,我们看到的就会是完全不同的图像。由于星系的质量(可能会超过太阳质量1万亿倍)会扭曲它周围的时空,而这一扭曲会像一个透镜一样,把类星体的光点扩散成一个包围星系的光环——这种罕见的现象被称为爱因斯坦环。
在大多数情况下,类星体并不总位于星系背后,而是稍稍向一边偏离。当这种情况发生时,我们就可能会看到类星体的多重影像——2个或4个完全相同的类星体图像。尽管理论物理学家在1979年就讨论了出现这种标志性引力透镜效果的可能性,但双生类星体的偶然发现依然使观测者感到意外。
射频波源QSO 0957+561,最早是在天文学家寻找射频(一种波长远大于光波的光)区域的热点时被发现的。这个射频波源不是天空中的一个点,而是一小片区域。在这个区域内,人们找到了两个发光体——两个彼此间隔约6弧秒(不到千分之二度)的蓝色“恒星”状物体,并分别将它们标示为0957+561A和0957+561B。在更仔细地研究过这两个物体之后,人们发现它们到地球的距离是相同的(约60亿光年)。这个结果也肯定了它们一定是类星体,因为我们不可能看到如此远距离的恒星。
