星空中的重力透鏡 偏折的光透露暗能量、暗物質與黑洞的祕密

Abstract

愛因斯坦在 1915 年所完成的廣義相對論，為我們提供了描述宇宙結構所需的工具，並決定光在其中的傳播途徑。它指出，假若我們把時空當成是平坦的，會發現光行經重力勢阱（potential well）時彷彿受其吸引而產生偏折。這種偏折現象如今稱 為 重 力 透 鏡（gravitational lensing）， 在 1919年 5 月 29 日的日全蝕期間，首度被位於巴西索布拉爾（Sobral）與西非外海普林西比島（Principe Island）的英國探險隊觀測到。兩支探險隊觀察靠近太陽邊緣的恆星，並測量它們的位移，發現此結果比較接近愛因斯坦預期的 1.7 角秒，而非只有一半大小的牛頓理論預測值。1919 年的觀測結果意謂著愛因斯坦理論的重大勝利。