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

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)第一個類星體之后的許多年間,這些奇怪的光點仍然是宇宙中的一個謎團。根據現(xiàn)有的證據,類星體應該與大多數星系中心的超大質量黑洞(supermassive black hole)有關。盡管這些超大質量黑洞在今天看起來很老實,但在過去年輕的時候,它們曾貪婪地吞噬周圍的物質,并在此過程中釋放出巨大的光能。這些光能是如此強大,以至于在半個宇宙之外都能以類星體的形式出現(xiàn)在我們的視野中。

在一個常規(guī)望遠鏡看來,類星體和恒星差不多,就是一個點光源。(因而得名準恒星物體,quasi-stellar object,簡寫為quasar。)但是,如果在類星體和地球之間存在一個大型星系,我們看到的就會是完全不同的圖像。由于星系的質量(可能會超過太陽質量1萬億倍)會扭曲它周圍的時空,而這一扭曲會像一個透鏡一樣,把類星體的光點擴散成一個包圍星系的光環(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。當這種情況發(fā)生時,我們就可能會看到類星體的多重影像——2個或4個完全相同的類星體圖像。盡管理論物理學家在1979年就討論了出現(xiàn)這種標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)依然使觀測者感到意外。

射頻波源QSO 0957+561,最早是在天文學家尋找射頻(一種波長遠大于光波的光)區(qū)域的熱點時被發(fā)現(xiàn)的。這個射頻波源不是天空中的一個點,而是一小片區(qū)域。在這個區(qū)域內,人們找到了兩個發(fā)光體——兩個彼此間隔約6弧秒(不到千分之二度)的藍色“恒星”狀物體,并分別將它們標示為0957+561A和0957+561B。在更仔細地研究過這兩個物體之后,人們發(fā)現(xiàn)它們到地球的距離是相同的(約60億光年)。這個結果也肯定了它們一定是類星體,因為我們不可能看到如此遠距離的恒星。