爱因斯坦的广义相对论预言质量会弯曲时空，穿过扭曲空间的光线会沿着弯曲路径行进，这一效应将大质量天体变成了宇宙放大镜。一个多世纪后，詹姆斯·韦伯太空望远镜正利用这一预言，比以往任何仪器都更深入地窥探宇宙。
JWST的NIRCam仪器拍摄的新图像显示了位于天鸽座约40亿光年外的星系团MACS J0553.4-3342。该星系团实际上由两个质量大致相等的子团组成，它们已经碰撞并穿过彼此，目前相距约100万光年。它们由暗物质主导的合成质量严重弯曲了时空，使遥远的背景星系呈现为拉伸变形的弧状。
爱因斯坦预见的”迷幻”效应
图像最引人注目的特征是在画面左侧的一个亮橙色弧。其中嵌入三个清晰的亮点，这三个亮点是同一个背景星系的三重影像，被星系团的引力场拉伸和放大。这就是爱因斯坦理论预言、天文学家现在用作工具的多重影像透镜效应。
该星系团充当着一个天然望远镜，放大并增亮那些原本过于暗淡遥远而无法观测的天体。图像中可见的透镜背景星系来自大爆炸后不到10亿年的时代，为早期宇宙提供了一扇任何人造仪器都无法比拟的窗口。
更大规模巡天的一部分
这张图像由欧洲航天局和美国宇航局作为本月图片发布，是VENUS巡天（新生未探索源广域探测，Vast Exploration for Nascent, Unexplored Sources）的一部分。这是一个JWST Treasury项目，获得了约300小时的观测时间，成为迄今为止第二大JWST项目。该巡天由多伦多大学的Seiji Fujimoto和太空望远镜科学研究所的Dan Coe领导，旨在利用引力透镜系统性地绘制早期宇宙中的星系图。
MACS J0553.4-3342是一个相对年轻、仍处于聚集过程中的星系团。两个明亮的大质量椭圆星系各自锚定一个子团，周围环绕着较小束缚星系的光晕，前景螺旋星系和明亮的银河系恒星散布在整个视场中。横跨图像的橙色弧线是透镜化的背景星系，它们的光被星系团的引力拉伸和扭曲。
重要意义
引力透镜已成为观测天文学中最强大的工具之一。它使天文学家能够研究那些过于遥远或暗淡而无法用其他方式观测的星系，测量它们在宇宙最初10亿年间的性质、恒星形成率、化学成分和结构。每一张透镜星系团的新JWST图像都为后续研究提供了更多的放大背景星系目录。
VENUS巡天仍在进行中。Fujimoto和他的团队预计将识别出数百个透镜星系，其中一些可以追溯到大爆炸后不到5亿年，将提供迄今最详细的早期宇宙星系形成普查。
婷 翻译
来源
- Live Science：「JWST uses Einstein prediction to probe farthest reaches」（2026年7月19日）
- ESA/Webb, NASA & CSA, S. Fujimoto：本月图片 potm2606a（2026年7月3日）
- VENUS巡天（JWST GO #6882）：首席研究员 Seiji Fujimoto，联合首席研究员 Dan Coe