重力透镜效应是爱因斯坦广义相对论最壮观的预言之一。当遥远背景星系的光线经过前景星系或星系团的强大重力场时，时空弯曲会将光线偏折放大，形成扭曲的弧形形象或环状结构。若放大倍率超过两倍，便称为“强重力透镜”。这一现象不仅展现广义相对论的力量，更成为研究宇宙物质分布，特别是暗物质结构的重要工具。

近期由中央研究院天文及天文物理研究所与台湾大学领导的国际研究团队，借由强重力透镜效应，发现一批过去几乎无法被观测到的暗弱星系。这些星系本身极为黯淡，且被厚重尘埃屏蔽，长久以来隐藏在观测仪器的极限之外。如今，通过前景星系的引力放大作用，这些微弱光芒得以显现，使科学家首次得以直接窥见早期宇宙中尘封星系的形成与演化过程。

韦伯太空望远镜（JWST）拍摄的形象，显示由研究团队发现的6个“强重力透镜尘封星系”。形象中央的明亮天体是前景星系；而在旁边呈红色、弧形或环状的构造，则是更遥远的尘封星系。它们发出的微弱光线被前景星系的重力放大并扭曲汇聚后，能被看见。（Source：ASIAA）

团队成员之一、台大学生杨婷凯表示：“我们一直怀疑在宇宙深处潜藏着众多被尘埃遮掩的星系，但要靠强重力透镜逐一辨认，是极具挑战的工作。”研究团队结合夏威夷毛纳基山的马克士威尔次毫米波望远镜（James Clerk Maxwell Telescope，简称JCMT）所搭载的SCUBA-2相机观测数据，以及韦伯太空望远镜（JWST）的高解析形象，成功识别出13个全新的强重力透镜系统。更重要的是，团队首次以量化统计发现，约有1%满布尘埃的星系（Dust-Obscured Galaxies）在此亮度范围内会被强重力透镜显著放大，与理论模型的预测结果相符。

中研院天文所副所长暨SCUBA-2巡天计划主持人王为豪表示：“SCUBA-2的深度次毫米观测让我们能穿透尘埃屏蔽，而韦伯望远镜的高分辨率形象则揭示星系的结构与形貌。将两者结合，使我们得以发现这些宛如宇宙中“隐藏宝石”般的星系，并以更精确的观测来验证星系形成与演化理论。”

此项研究不仅提升了研究重力透镜的灵敏度，也为探讨宇宙中可见物质与暗物质的分布提供新的依据。中研院天文所副研究员暨JCMT访问学者陈建州指出：“随着欧几里得太空望远镜（Euclid）与即将发射的罗曼太空望远镜（Roman Space Telescope）投入观测，预期将找到更多类似的重力透镜系统。我们的研究可视为通往这个崭新领域的关键起点，为未来的大尺度宇宙结构研究奠定观测基础。”

（首图来源：pixabay）