因为时空弯曲，光线不以直线传播：可以找到更多黑洞和系外行星！
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The following article is from 博科园 Author 博科园 科学科普
美国宇航局广域红外巡天望远镜（WFIRST）将搜索太阳系外的行星，朝向我们银河系的中心，那里是大多数恒星所在的地方。研究系外行星世界的性质，将有助于我们了解整个银河系的行星系统是什么样子，以及行星是如何形成和演化的。将广域红外巡天望远镜的发现与美国宇航局（NASA）的开普勒望远镜和凌日系外行星调查卫星“苔丝”号(TESS)任务的结果结合起来：
将完成第一次对广泛的行星质量和轨道等信息的行星普查，使我们距离发现地球以外的宜居类地世界又近了一步。到目前为止，天文学家们已经发现了许多系外行星，当它们在被称为凌日的事件中从宿主恒星前面经过时，恒星的光线会暂时变暗。广域红外巡天望远镜数据也可以发现凌日，但任务将主要观察相反的效果：一种名为引力微透镜的时空弯曲现象使光线弯曲并产生微小辐射激增。这些事件比凌日事件要少见得多，因为它们依赖于两颗相距甚远、互不相关的恒星在太空中漂移的偶然性排列。位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心引力微透镜小组的负责人大卫·贝内特(David Bennett)说：来自行星的微透镜信号罕见而短暂，但比其它方式发出的信号更强。由于这是万分之一的事件，广域红外巡天望远镜寻找低质量行星的关键是搜索数亿颗恒星。
时空弯曲的微透镜
此外，微透镜在发现宜居区内外的行星方面做得更好，宜居区是指行星表面可能存在液态水的轨道距离。当光线经过一个大质量天体体附近时，因为爱因斯坦的广义相对论效应，导致时空弯曲（扭曲）就会产生这种效果（如下3张演示图）。任何有质量的东西都会扭曲时空结构，有点像保龄球放在蹦床上时产生的凹痕。光以直线传播，但如果时空发生弯曲（如这发生在像恒星这样的大质量物体附近）光就会沿着曲线运动。在任何时候，当两颗恒星从我们的有利位置近距离排列时，来自较远恒星的光线在穿过较近恒星的扭曲时空时会发生弯曲。这一现象是爱因斯坦广义相对论的预言之一，1919年英国物理学家亚瑟·爱丁顿爵士在一次日全食中证实了这一点。如果排列特别近，较近的恒星就像一个天然宇宙透镜，聚焦和加强来自背景恒星的光线。围绕前景恒星运行的行星也可能会改变透镜光，充当它们自己的微小透镜。行星造成的扭曲，使天文学家可以测量这颗行星的质量和与其主恒星的距离，这就是广域红外巡天望远镜将如何使用微透镜来发现新是系外行星世界的原理。巴吞鲁日路易斯安那州立大学物理学和天文学助理教授马修·佩尼说： | 
发表于 2021-10-17 18:58
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