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最新消息！一項新的研究發現，時空結構中的扭曲可以起到放大星系的作用，這可能有助於解開有關宇宙膨脹速度的宇宙之謎。
所謂時空結構中的扭曲其實就是引力透鏡，在這張哈勃太空望遠鏡拍攝的遙遠類星體RXJ1131-1231的照片中，在這張前景星系中，背景類星體的圖像被抹成一個明亮的弧形，這一現象就被稱為引力透鏡。
簡單來說，由於時空在大質量天體附近會發生畸變，使光線在大質量天體附近發生彎曲造成的多重成像效應，使得觀察者可以看見在空間上被大質量天體所遮擋的光源，因類似凸透鏡的匯聚效應，故得名引力透鏡， 引力透鏡的來源就是愛因斯坦的廣義相對論！
哈勃常數
宇宙自誕生以來一直在膨脹，大約138億年前。通過測量目前宇宙膨脹的速度，即所謂的哈勃常數，科學家們可以嘗試了解宇宙的命運，比如它是否會永遠膨脹、坍縮或完全分裂。
目前測量哈勃常數主要有兩種方法。一種方法是監測附近的天體，這些天體的性質科學家都很清楚，比如超新星爆炸和造父變星(Cepheid variables)的脈動，以估計它們的距離。另一項研究的重點是宇宙微波背景，即大爆炸遺留下來的輻射，研究它是如何隨著時間發生變化的。
然而，這兩種技術對哈勃常數的值產生了兩種不同的結果。來自宇宙微波背景的數據表明，宇宙正在以每百萬秒41.9英裡(67.5公裡)的速度膨脹(相當於326萬光年的距離)。然而，來自附近宇宙超新星和造父變星的數據表明，其速度約為每秒46英裡(74公裡)每百萬秒。
這種差異表明，以科學家目前對宇宙結構和歷史的理解而構造的標準宇宙學模型可能是錯誤的。而解決這場被稱為「哈勃持續衝突」的爭論，可能有助於了解宇宙的演化。
廣義相對論的出現
在這項新的研究中，一個國際研究小組探索了測量哈勃常數的另一種方法。這種策略依賴於重力的定義，根據愛因斯坦的廣義相對論，重力是質量扭曲時空的結果。一個物體的質量越大，它周圍的時空曲線就越多，所以這個物體的引力就越大。
這意味著引力也可以像透鏡一樣彎曲光線，所以通過強大的引力場看到的物體，比如那些由大質量星系產生的物體，會被放大。引力透鏡是一個世紀前發現的，今天，天文學家經常使用這些透鏡來觀察那些遙遠而微弱的特徵，而這些特徵即使是用最大的望遠鏡也無法探測到，不得不說愛因斯坦的成就即使到了現在仍舊在深深地發揮著重要的作用，不愧是一名偉大的科學家。
這項新的研究通過分析引力透鏡來估計它們與地球的距離，這些數據可以幫助研究人員估計宇宙隨時間膨脹的速度，最終平息了這場哈勃常數的爭論。研究人員說，這項研究可能有一天會產生更精確的宇宙模型，從而揭示宇宙的最終命運。
來自德國加興馬普天體物理研究所的天體物理學的Inh Jee表示，這種新方法為測量哈勃常數提供一個獨特的視角。因為估算引力透鏡與地球距離的一個關鍵取決於引力透鏡的一個奇特特性，那就是它經常產生透鏡周圍物體的多重圖像，導致所謂的「愛因斯坦交叉」。由於產生這些圖像的光線在鏡頭周圍的路徑長度不同，所以在其他圖像之前，可以看到被透鏡物體亮度的任何變化。透鏡物體的質量越大，光的彎曲就越大，因此觀察到的圖像之間的時間差就越大。科學家可以利用這些細節來估計透鏡的引力場強度，從而估算其質量。然後，這個質量可以用於估算距離的計算。但是科學家們首先需要一個額外的關鍵測量。
這張哈勃太空望遠鏡拍攝的圖像，被稱為「愛因斯坦交叉」，顯示了一個遙遠類星體的四張照片，它被附近的一個星系作為引力透鏡放大了。估算引力透鏡星系距離地球的另一個關鍵是分析透鏡內恆星的位置和速度。當這些細節與對透鏡星系的質量和引力場強度的估計相結合時，科學家就可以估計透鏡星系的實際直徑。
然後，他們可以將透鏡星系的實際直徑與從地球上看到的表觀直徑進行比較。這些數值之間的差異可以幫助研究人員估算出一個給定大小的星系必須有多遠，才能呈現出它離地球的距離大小。
目前研究人員已經將這項技術應用於兩個引力透鏡系統。在他們的研究結果中，科學家們得到了新的哈勃常數，其值約為每秒51.2英裡(82.4公裡)每百萬秒。儘管這個值比兩個更確定的哈勃常數值都要高，但是Jee指出，用這種方法仍然有很高的不確定性，因為這是一種全新的方法，科學家們還有很大的空間來改進測量。
科學家表示，在不久的將來，我們將有幾十個新的透鏡系統，這將使我們大大減少測量的不確定性，確定真正的哈勃常數！