NASA 12日公布一組由哈伯太空望遠鏡拍攝的重力透鏡影像，呈現遠方星系被前景星系重力扭曲、放大的多種樣貌。這批影像將協助即將接續觀測的南茜．葛瑞絲．羅曼太空望遠鏡篩選目標，為研究早期宇宙的星系演化與暗物質鋪路。
重力透鏡現象源自前景大質量天體對光線的彎曲作用。當背景星系、前景星系與觀測者排列得當，背景星系的影像會被拉成弧線，甚至形成接近完整的愛因斯坦環。部分案例則會讓同一個背景星系以四個影像出現，研究人員可根據這些形變，推算前景星系及其不可見暗物質的質量與分布。
哈伯看細節，羅曼擴大樣本
哈伯主要觀測可見光與紫外線，也涵蓋部分紅外線，擅長以高解析度檢視個別透鏡；羅曼則以紅外線為主、搭配部分可見光，並擁有更寬廣的視野，可在宇宙全景中捕捉更多透鏡。若羅曼發現特別值得研究的目標，研究人員可再以哈伯進行個別追蹤觀測。
影像中的弧線有些偏藍、有些偏紅，分別反映背景星系中的年輕與較老恆星。前景透鏡多為較老、密度高且結構緊密的橢圓星系，但也有呈現螺旋臂或拉長外形的案例；其中一個星系還帶有少見的塵埃帶，未來可透過羅曼較不易受塵埃遮蔽的紅外線，確認弧線是否構成更完整的愛因斯坦環。
從微小缺口尋找暗物質
研究人員希望利用哈伯的高解析影像與精確模型，找出重力透鏡弧線中的細微缺口，藉此辨識可能存在的暗物質小團塊。冷暗物質理論預測，這類團塊的質量約介於一百萬至十億個太陽質量，遠小於銀河系約一點三兆個太陽質量的暗物質暈。這批哈伯影像除了可直接產出暗物質研究成果，也將用來建立高效搜尋工具，協助分析羅曼未來取得的大量透鏡資料。
（本文由智聞AI編輯台依公開資料編譯整理，內容經 AI 改寫。資料來源：NASA News Releases）
