科普：引力透镜

我们看不见宇宙的主要成分之一：暗物质。原因很简单：它不发射或吸收任何波长的光。然而，暗物质会使经过它的光发生偏转或“弯曲”，我们可以测量在遥远星系中留下的扭曲，这些星系的光穿过暗物质的密集区域，这是广义相对论所预测的一种现象，被称为引力透镜。

引力透镜效应在所有遥远的星系中都有印记：它们的图像都有轻微的扭曲，因为它们被位于我们和它们之间的宇宙中巨大的结构所透镜，这使我们能够了解宇宙中结构的生长，以及推动它们之间空间膨胀的暗能量。这种微弱的透镜信号目前正在使用暗能量调查进行分析，维拉鲁宾天文台即将进行的观测将使我们能够更精确地进行这些测量，以更多地了解暗物质和暗能量的本质及其对宇宙结构演变的影响。KIPAC的科学家们正在发挥领导作用，使这些测量尽可能准确，了解望远镜和相机硬件，模拟我们期望从望远镜中看到的东西，并编写分析软件以从数据中提取最大数量的信息。

在某些情况下，偏转足够大，可能出现同一背景源的多幅图像。这种效应被称为“强引力透镜效应”，KIPAC的研究人员利用它来绘制星团和星系周围的质量分布——包括暗的和亮的。通过测量闪烁的类星体或爆炸的恒星的多幅图像之间的时间延迟，我们甚至可以测量到透镜物体的距离，从而测量宇宙的总体规模，并确定宇宙当前的膨胀率，也就是哈勃常数。KIPAC的科学家们目前正在测量这些罕见天体的距离，并在TDCOSMO合作中发挥主导作用，使用哈勃太空望远镜和地球上最大的光学望远镜的数据。我们目前正在调查暗能量调查中新发现的几个透镜，我们正准备利用维拉鲁宾天文台将这项调查扩展到更大的样本，数百甚至数千个透镜。你也可以帮助我们找到新的透镜——像太空翘曲这样的公民科学项目在这次搜索中发挥了关键作用。有了足够的数据点，研究人员应该能够测量暗能量随时间的影响，并果断地确定早期宇宙的预测是否与晚期宇宙的测量结果一致，从而有助于解决所谓的“哈勃张力”。