近日，利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家觀測(cè)到宇宙遙遠(yuǎn)區(qū)域的一個(gè)星系，該星系在夜空中出現(xiàn)了12個(gè)像。這一獨(dú)特的景象是由強(qiáng)引力透鏡效應(yīng)產(chǎn)生的，它幫助天文學(xué)家更好地理解宇宙的再電離時(shí)期。

這個(gè)綽號(hào)為“日爆弧”的星系距離地球約110億光年，被46億光年外的巨大星系團(tuán)“放大”成多幅圖像。如果星系團(tuán)的質(zhì)量足夠大，將會(huì)彎曲和放大來(lái)自其后面較遠(yuǎn)星系的光線。該過(guò)程不僅導(dǎo)致來(lái)自后方星系的光變形，而且會(huì)幫星系“畫(huà)”出多個(gè)像。此次“日爆弧”星系就因引力透鏡效應(yīng)形成了12幅“肖像”。

引力透鏡效應(yīng)可以將“日爆弧”星系的亮度提高10到30倍。也正是因此，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡才有機(jī)會(huì)詳細(xì)觀測(cè)那些遠(yuǎn)距離星系的結(jié)構(gòu)。觀測(cè)表明，“日爆弧”星系類似于宇宙早時(shí)期形成的星系，早到大爆炸后僅1.5億年，一個(gè)被稱為再電離的時(shí)期。

再電離時(shí)期是早期宇宙的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，它結(jié)束了“黑暗時(shí)代”，即第一批恒星誕生前的時(shí)代。當(dāng)時(shí)宇宙是黑暗的，充滿了中性氫。隨后第一批恒星開(kāi)始形成，來(lái)自第一批恒星的光產(chǎn)生了電離中性氫所需的高能光子。然而這些光子是如何在沒(méi)有被星際介質(zhì)吸收的情況下脫離宿主恒星的，仍然是個(gè)謎團(tuán)。此次對(duì)于“日爆弧”星系觀測(cè)數(shù)據(jù)的研究，將有助于揭開(kāi)此謎團(tuán)。

關(guān)鍵詞： 引力透鏡 系統(tǒng) 宇宙電離