愛(ài)因斯坦贏了：天文學(xué)家終于用相對(duì)論為星球稱重！

在愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論提出100余年后，天文學(xué)家第一次成功利用相對(duì)論“稱”出了一顆星球的質(zhì)量，讓相對(duì)論提出者愛(ài)因斯坦本人曾認(rèn)為不可能做到的事成為現(xiàn)實(shí)。

美國(guó)太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所天文學(xué)家凱拉什·薩胡領(lǐng)銜的一個(gè)國(guó)際科研小組7日在美國(guó)《科學(xué)》雜志上說(shuō)，借助哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，他們直接觀測(cè)到一顆白矮星的引力扭曲了其身后一顆星球的光線，并在此基礎(chǔ)上第一次成功測(cè)量出這顆白矮星的質(zhì)量。

“愛(ài)因斯坦應(yīng)該會(huì)自豪，”美國(guó)恩布里-里德?tīng)柡娇沾髮W(xué)天文學(xué)家特里·奧斯沃爾特在《科學(xué)》配發(fā)的評(píng)論文章中寫道，“他的一個(gè)關(guān)鍵預(yù)測(cè)通過(guò)了非常嚴(yán)格的觀測(cè)性測(cè)試。”

愛(ài)因斯坦1915年提出的廣義相對(duì)論讓人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)發(fā)生了革命性變化。其一個(gè)關(guān)鍵預(yù)測(cè)是，距地球較近的星球會(huì)如同放大鏡一般扭曲來(lái)自它身后遙遠(yuǎn)星球的光線，出現(xiàn)所謂“引力透鏡”現(xiàn)象。當(dāng)前方星球正好擋住后方星球時(shí)，光線圍繞前方星球構(gòu)成一個(gè)圓環(huán)，人稱“愛(ài)因斯坦環(huán)”。1919年，英國(guó)科學(xué)家在日全食觀測(cè)中驗(yàn)證了這一預(yù)測(cè)的正確性。

愛(ài)因斯坦還預(yù)測(cè)，當(dāng)前景星球與后方星球不完全成一條直線時(shí)，“引力透鏡”效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致后方星球稍稍偏移實(shí)際位置，并可利用偏移距離直接計(jì)算出前方星球的質(zhì)量，被稱作“天體測(cè)量透鏡”?？墒?，1936年，愛(ài)因斯坦又補(bǔ)充說(shuō)，由于星球相距遙遠(yuǎn)，“沒(méi)有直接觀測(cè)到這種現(xiàn)象的希望”。

在最新研究中，薩胡等人利用哈勃望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)異角分辨率，在5000多顆恒星中尋找“天體測(cè)量透鏡”。他們意識(shí)到，一顆快速移動(dòng)的白矮星Stein　2051　B恰好符合這種定位，于是在2013年至2015年間8次把哈勃望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)這顆星球。

研究顯示，在這顆白矮星的引力作用下，其身后的星球的觀測(cè)位置與實(shí)際位置相距約2毫弧秒，據(jù)此可計(jì)算白矮星的質(zhì)量相當(dāng)于太陽(yáng)質(zhì)量的68%。

奧斯沃爾特說(shuō)，這項(xiàng)研究“為確定我們不容易通過(guò)其他方式測(cè)量的物體的質(zhì)量提供了一個(gè)新工具”。

此外，這項(xiàng)研究也為研究星系的歷史與演化“打開(kāi)了一個(gè)新的窗口”，因?yàn)榘装鞘茄莼侥┢诘暮阈牵?ldquo;包括太陽(yáng)在內(nèi)，宇宙中至少97%的星球?qū)⒊蔀榛蛞殉蔀榘装?mdash;—它們講述了我們的未來(lái)以及我們的歷史”。