在很多年后,實(shí)驗(yàn)觀測(cè)人員才追上了理論工作者的腳步。在20世紀(jì)60年代初,出現(xiàn)了一批關(guān)于引力透鏡的理論論文(至少在物理學(xué)期刊上),但直到1979年,在索布拉爾—普林西比探測(cè)的60年后,天文學(xué)家才再度發(fā)現(xiàn)了第二個(gè)引力透鏡。

宇宙中的雙子星

類星體(quasar)是我們已知最具能量的物體,它的光芒甚至可以傳播到幾十億光年以外。在1963年發(fā)現(xiàn)第一個(gè)類星體之后的許多年間,這些奇怪的光點(diǎn)仍然是宇宙中的一個(gè)謎團(tuán)。根據(jù)現(xiàn)有的證據(jù),類星體應(yīng)該與大多數(shù)星系中心的超大質(zhì)量黑洞(supermassive black hole)有關(guān)。盡管這些超大質(zhì)量黑洞在今天看起來很老實(shí),但在過去年輕的時(shí)候,它們?cè)澙返赝淌芍車奈镔|(zhì),并在此過程中釋放出巨大的光能。這些光能是如此強(qiáng)大,以至于在半個(gè)宇宙之外都能以類星體的形式出現(xiàn)在我們的視野中。

在一個(gè)常規(guī)望遠(yuǎn)鏡看來,類星體和恒星差不多,就是一個(gè)點(diǎn)光源。(因而得名準(zhǔn)恒星物體,quasi-stellar object,簡(jiǎn)寫為quasar。)但是,如果在類星體和地球之間存在一個(gè)大型星系,我們看到的就會(huì)是完全不同的圖像。由于星系的質(zhì)量(可能會(huì)超過太陽質(zhì)量1萬億倍)會(huì)扭曲它周圍的時(shí)空,而這一扭曲會(huì)像一個(gè)透鏡一樣,把類星體的光點(diǎn)擴(kuò)散成一個(gè)包圍星系的光環(huán)——這種罕見的現(xiàn)象被稱為愛因斯坦環(huán)。

在大多數(shù)情況下,類星體并不總位于星系背后,而是稍稍向一邊偏離。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),我們就可能會(huì)看到類星體的多重影像——2個(gè)或4個(gè)完全相同的類星體圖像。盡管理論物理學(xué)家在1979年就討論了出現(xiàn)這種標(biāo)志性引力透鏡效果的可能性,但雙生類星體的偶然發(fā)現(xiàn)依然使觀測(cè)者感到意外。

射頻波源QSO 0957+561,最早是在天文學(xué)家尋找射頻(一種波長遠(yuǎn)大于光波的光)區(qū)域的熱點(diǎn)時(shí)被發(fā)現(xiàn)的。這個(gè)射頻波源不是天空中的一個(gè)點(diǎn),而是一小片區(qū)域。在這個(gè)區(qū)域內(nèi),人們找到了兩個(gè)發(fā)光體——兩個(gè)彼此間隔約6弧秒(不到千分之二度)的藍(lán)色“恒星”狀物體,并分別將它們標(biāo)示為0957+561A和0957+561B。在更仔細(xì)地研究過這兩個(gè)物體之后,人們發(fā)現(xiàn)它們到地球的距離是相同的(約60億光年)。這個(gè)結(jié)果也肯定了它們一定是類星體,因?yàn)槲覀儾豢赡芸吹饺绱诉h(yuǎn)距離的恒星。