-何逸
海市蜃楼与我们看到的有些星星一样，都不过是“爱因斯坦”光环造成的幻体
双子座流星雨2007年12月中旬再度光临北半球，流星如凋零的花瓣般从群星中静静地飘落。坚信眼见为实的我 们肯定打死也不会相信我们看到的有些星星也许根本就不存在，而只是其他天体通过“引力透镜”映出的虚像。
2006年，美国哈佛-史密森天体物理中心的亚当·博尔顿和一群天文学家利用哈勃望远镜，发现了8个新的“爱 因斯坦光环”。加上之前发现的3个，人类现已发现11个此类光环。所谓的“爱因斯坦光环”，乃是“引力透镜”在特殊条 件下造成的特殊幻象。而“引力透镜”则来源于爱因斯坦的广义相对论。
早在1916年，爱因斯坦就在广义相对论中预言，恒星之类的巨型物体，能够让那些从它附近经过的光线发生偏移 。1919年，有人观察到经过太阳的星光出现了这种偏移现象，证实了爱因斯坦的推测。同年，英国物理学家奥利弗·洛奇 提出，这种现象有可能导致“引力透镜”。1936年，爱因斯坦在《科学》杂志上发表了一篇题为《引力场中光线偏移导致 行星出现的透镜式效果》的论文，运用广义相对论进一步谈到引力透镜现象。他指出，在太空中，有些区域会聚集若干质量很 大的天体(前景天体)，如巨大的恒星或星系，在这种天体的挤压下，周围的空间就会凹陷下去；如果有发出明亮光线的物体 (背景天体)恰好位于该区域后方，当它的光线从这里经过时，本来沿着直线运动的光波就会随着凹陷的空间弯曲，就像光线 经过凸透镜发生折射一样。
不过，与真正的凸透镜不同，“引力透镜”上各点的聚焦能力并不一致，而是与该点到中心位置的距离成反比。因此 ，当背景天体发出的光线经过由前景天体构成的引力透镜时，根据观察者与“透镜”、背景天体的不同位置，我们会看到该天 体被放大后的多个虚像。如果观察者与引力透镜、背景天体处于一条直线上，就会看到作为引力透镜的前景天体周围有一圈背 景天体的虚像，宛如一枚闪亮的钻石指环，这就是所谓的“爱因斯坦光环”。
宇宙虽然浩渺无穷，其中的各种天体也不计其数，但能够满足“爱因斯坦光环”形成条件的天体其实并不多见。而人 类观测手段的限制，再加上随后第二次世界大战、冷战、越战接连发生，与宇宙相比，这些或许只是微不足道的蜗角之争，但 毕竟与世界各国生死攸关。大伙儿都忙着解决地球上迫在眉睫的灾难，哪还顾得上验证遥远的太空是否真有爱因斯坦推导出的 那些奇妙但没有实用价值的玩意儿。所以，在此后几十年时间里，有关引力透镜和“爱因斯坦光环”的推测一直未能得到证实 。随着地球上的喧嚣渐渐平息，人们终于有时间坐下来，透过夜空仰观天象了。于是，到1979年，第一个引力透镜终于被 发现，证实爱因斯坦的预测并非妄言。1987年初，美国麻省理工大学的杰奎琳·休伊特率领一群观察者，利用超大阵列射 电望远镜，发现了第一个“爱因斯坦光环”。到如今，我们已经观察到的引力透镜多达数百个。在最近发现这8个新的“爱因 斯坦光环”的同时，科学家还发现了另外11个引力透镜。
长期以来，人类就一直在沙漠般的太空中寻找宇宙起源的线索。由于引力透镜能够制造虚像并加以放大，宇宙沙漠中 就出现了许多海市蜃楼般的天体幻影。这一方面让太空的情况变得复杂起来，人们观测到的许多星体显得真假莫辨、大小难测 ；但另一方面却也提供了很多有价值的线索，让人类能够透过幻象了解真相。
利用引力透镜，可以计算宇宙的大小和年龄。在现在已知的宇宙边缘，存在着一些类星体，它们发出的光线在经过引 力透镜时发生偏移，最终通过不同的路线到达地球。这样一来，这些光线到达地球的时间也会不同。在计算了这种时间差之后 ，就可以算出地球到类星体的距离，从而算出宇宙的大小和年龄。引力透镜有助于人类发现宇宙中的暗物质。天文学家认为， 宇宙中有超过90%的部分都由暗物质和更神秘的暗能量构成。只是这种暗物质看不到也摸不着，很难证实它的存在。不过， 由于暗物质的质量达到普通物质的5倍以上，因此能够产生巨大的引力，有可能形成引力透镜或微引力透镜。科学家曾于19 93年观测到大麦哲伦星系中一颗恒星的光度增加，后来证实是银河系一颗褐矮星形成的“微引力透镜”将其亮度放大。20 07年5月，美国科学家又借助引力透镜，发现了一个跨度约250万光年的暗物质环。
如果说透过“爱因斯坦光环”和引力透镜，可以窥见宇宙形成与演变过程中各种巨大天体生死轮回的辉煌场景，那么 ，我们看到的流星雨不过是宇宙中小小的焰火表演。但在众多天文爱好者中，说不定会有人穿过那道流星雨帘，进入宇宙的魔 幻世界，探索其中的奥秘呢。
星星的神话
杞人忧天有理：大规模的流星雨或许罕见，但流星本身却是星空中的常客，几乎每天都会出现。有些个头大的流星会 与地球碰撞形成陨星。1908年发生在俄国的“通古斯大爆炸”据说就是陨星搞得鬼，还有科学家认为恐龙灭绝也和陨星有 关。
亦真亦幻类星体：类星体是宇宙中的神秘客。它们体积不大，却异常明亮，假如一个类星体的体积跟太阳系不相上下 ，它的亮度堪与拥有数千亿颗恒星的庞大星系相媲美。也就是说，比拥有2000亿颗恒星的银河系还要明亮。近几年，美国 科学家拍摄到一批新的类星体。根据其亮度推算，这样一个类星体中拥有巨大的黑洞，其质量就相当于30亿个太阳，并且这 种黑洞的胃口极佳，每年可吞噬体积相当于100个太阳系的物质。但哈佛-史密森天体物理研究所的科学家认为，其中可能 有1/3新类星体的亮度已被引力透镜放大了10倍甚至100倍，它们的个头比看上去的小得多。
X行星与人类起源：在木星和火星之间，是一条由众多小行星组成的行星带。但在20世纪初，一些天文学家按照万 有引力定律计算，预测这里应该有一颗完整的行星，即所谓的X行星。对于X行星的预测与实际的不符，科学家有诸多解释。 有人认为小行星带是外星生命在X行星采矿失败导致该行星爆炸造成的，而失败的外星生命则逃到地球，与地球上的某种本土 物种结合，产生了人类。
超新星爆炸与张骞的艳遇：一颗衰老的恒星会在猛烈的爆炸中走向死亡，并释放出巨大的能量。这时，就像回光返照 一般，它的光度会暂时增强几十万倍乃至上千万倍，让它看起来像整个星系一样明亮，这就是所谓“新星”或“超新星”，在 中国古代又称为“客星”。南北朝的《荆楚岁时记》记载了汉武帝时期的“客星犯牛女”故事，也就是在牵牛星和织女星附近 出现的超新星爆炸，传说那是因为出使西域的张骞渡过银河，碰到了织女。
郁闷的褐矮星：褐矮星是一种地位非常尴尬的天体，与行星相比，它的质量太大，所以行星家族拒绝接纳它；但它又 没有恒星那么大的质量来维持核反应，所以也无法跻身于恒星之列，只能做个“失败的恒星”。生来就是这样的命运，褐矮星 只好很郁闷地慢慢燃烧，它的“体温”随之也越来越低。更糟糕的是，褐矮星上的气温降低也会导致云团凝聚并形成降雨，只 是，它下的雨也与众不同，是铁雨。
