研究人员首次利用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的数据，发现了一个被称为“爱因斯坦之字形”的先前假设现象的例子——来自遥远宇宙中一个物体的光穿过弯曲时空的两个不同区域。专家们说，这一最新证实的效应是在一个发光类星体的六个相同副本中发现的，它可能会揭示一个开始困扰宇宙学的问题。

　　2018年，天文学家在距离地球数十亿光年的地方发现了四个相同的亮点，后来被命名为J1721+8842。最初，科学家们假设这四道光是一个类星体的镜像——一个由黑洞提供能量的发光星系核心——通过一种被称为“引力透镜”的现象被复制。

　　引力透镜现象发生时，来自遥远物体的光在穿过被透镜物体（通常是位于遥远物体和观察者之间的大质量星系或星系团）的巨大引力拉扯出形状的扭曲时空时出现弯曲。这种扭曲效应可以复制最初的光源，因为光线在透镜物体周围走不同的路线，或者将光线拉伸成明亮的光晕，被称为爱因斯坦环，以阿尔伯特·爱因斯坦的名字命名，爱因斯坦在1915年首次用广义相对论预测了引力透镜。

　　但在2022年的一项研究中，研究人员发现J1721+8842在原来的四重奏之外还有两个额外的光点，以及一个微弱的红色爱因斯坦环。新发现的点比其他四个点稍微暗淡一些，这使得研究人员怀疑，这些光显示的是一对相邻的类星体，被称为双类星体，被复制了三次（而不是一个被复制了六次的单一类星体）。

　　然而，在11月8日上传到预印本服务器arXiv的一项新研究中，研究人员使用来自JWST的新数据重新分析了J1721+8842，发现所有六个光点实际上都来自一个类星体。研究小组还发现，新发现的亮点围绕着远离第一个大质量物体的第二个大质量物体，这也是最近图像中看到的微弱爱因斯坦环的原因。（这项研究尚未经过同行评审，但已提交给《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）杂志发表。）

　　在对每个亮点的光曲线进行了两年多的观察后，研究人员发现，两个最微弱的重复图像到达我们的时间略有延迟，这表明这些复制图像中的光必须比其他四个亮点传播得更远。这可能是因为这些图像中的光穿过每个透镜物体的相反侧面（即围绕第一个透镜的左侧和第二个透镜的右侧）。

　　研究人员写道，研究小组将这种“极其罕见的透镜结构”称为爱因斯坦之字形，因为来自一些双透镜亮点的光在经过两个透镜星系时来回转向。

　　引力透镜物体，如爱因斯坦环，被天文学家和宇宙学家所珍视，因为扭曲的光可以帮助揭示透镜它们的星系的质量。反过来，这可以帮助揭示宇宙的秘密，比如暗物质的秘密身份，以及暗能量如何推动宇宙膨胀。

　　JWST非常擅长在宇宙中我们以前从未看到过的地方发现这些物体。但不幸的是，这台最先进的望远镜也发现了一些我们目前无法解释的差异。

　　例如，望远镜的测量结果已经证实，宇宙的不同部分正在以不同的速度膨胀，这可能会“打破”我们对宇宙学的理解。研究人员将这个问题称为哈勃张力。

　　然而，研究人员认为，新证实的爱因斯坦之字形可以帮助消除这种紧张，因为它独特的结构将使天文学家能够精确地测量哈勃常数——宇宙加速膨胀的速度——和暗能量的数量——驱动宇宙膨胀的无形力量——在这个空间区域。研究人员写道，通常情况下，科学家只能确定其中一个的确切数字，但要真正理解宇宙膨胀，就需要对两者都有详细的了解。

　　英国朴茨茅斯大学（University of Portsmouth）的天体物理学家托马斯·科利特（Thomas Collett）没有参与这项研究，他告诉《科学》杂志，研究之字形将“揭示宇宙的膨胀速度是否与宇宙模型相符”。然而，他补充说，研究人员可能需要一年多的时间才能从这些杂乱的图像中找出他们需要的数据。“所以我们可能要等一段时间（才能得到答案）。”