【太阳引力透镜:直接观测黑洞、白矮星、原行星盘】
如果未来人类想拍清几十光年外的白矮星、原行星盘,或许可以利用太阳作为引力透镜。
近日,美国宇航局(NASA)喷气推进实验室(JPL)科学家Slava Turyshev在arXiv发布论文[1],提出太阳引力透镜不仅能用于拍摄系外行星,还能用于白矮星、黑洞、原行星盘等高分辨率天文观测。所谓太阳引力透镜,原理来自广义相对论。
太阳巨大的质量会弯曲经过它附近的光线,就像一面天然放大镜。科学家通过计算,只要探测器飞到太阳背后约550个天文单位(825亿公里)以外,就能利用这种放大效应,把遥远天体的微弱细节重新拼出来。NASA此前介绍,太阳引力透镜可带来约千亿倍亮度放大,并达到极高角分辨率。
通过太阳引力透镜,有望直接观测到数十光年外的白矮星表面。白矮星是中低质量恒星死亡后留下的致密核心,质量可接近太阳,体积却只比地球稍大。它们表面可能有强磁场、温度斑块,甚至吞噬行星碎片留下的吸积带。现在的望远镜很难直接看清这些细节,但论文模拟显示,如果目标是一颗33光年外的磁性白矮星,太阳引力透镜有机会显现出它的表面结构。
此外,这种方法还能用来观测黑洞。2019年,事件视界望远镜拍到M87星系中心黑洞,人类第一次看到黑洞阴影,那已经是地球级射电望远镜阵列的壮举。新研究认为,太阳引力透镜若配合长波段观测,有望把M87级黑洞环状结构的细节推进到更高分辨率。
太阳引力透镜还可锁定原行星盘中的局部区域,观察行星正在诞生的现场。
参考文献
[1] Slava G. Turyshev, Ultra-High-Resolution Astronomy with the Solar Gravitational Lens, arXiv, 2026, DOI: 10.48550/arXiv.2606.18300.





