歐幾里德太空望遠鏡發現罕見「愛因斯坦環」 有助探索暗物質

天文學家近日宣布，歐幾里德（Euclid）太空望遠鏡在附近星系的觀測中發現了一個難得且明亮的「愛因斯坦環」（Einstein ring）。

歐幾里德太空望遠鏡遠鏡發現罕見「愛因斯坦環」

據外媒報導，這個愛因斯坦環圍繞著距離地球5.9億光年的星系NGC 6505，就宇宙尺度而言並不算太遠。

刊登在「天文與天體物理學」（Astronomy and Astrophysics）期刊上的文章提到，天文學家早在一個多世紀之前就已經知道這個星系的存在，因此對歐幾里德望遠鏡發現這個明亮光環感到驚訝。

愛因斯坦環是遙遠星系的光線環繞著一個比較接近的天體

愛因斯坦環是來自遙遠星系的光線，以完美的方式彎曲環繞著一個比較接近的天體。在這個新發現的案例中，被環繞的是位於天龍座（Draco）內的NGC 6505星系，而製造光環的遙遠星系距離超過40億光年。科學家以前從未觀測到這個遙遠的星系，因此尚未為其命名。

光線因為重力作用而彎曲

這些來自遙遠星系的光線因為重力的作用而彎曲，這種現象稱為「重力透鏡」（gravitational lensing）效應，因此這種光環以對重力物理學作出重大貢獻的愛因斯坦（Albert Einstein）之名命名。

首篇對這個愛因斯坦環進行分析的科學論文的主要作者康納·奧里爾登（Conor O'Riordan）目前在德國馬克斯·普朗克天體物理學研究所（Max Planck Institute for Astrophysics）從事暗物質的研究。他在聲明中表示：「所有強重力透鏡都很特別，因為它們很罕見，且在科學上非常有用。這個特別之處在於它與地球的距離很近，且其排列方式相當美麗。」

有助探索暗物質

研究這些愛因斯坦環的重力效應可幫助科學家更深入理解宇宙的膨脹、探索暗物質和暗能量的影響，並透過受暗物質彎曲的光線來調查光線的背景來源。

AP圖片

歐幾里德太空望遠鏡於2023年在美國佛羅里達州發射升空。美國國家航空暨太空總署（NASA）也參與了歐幾里得在宇宙中探測暗能量和暗物質的任務。

歐洲太空總署（ESA）近日發射了一項具有突破性的實驗至太空，旨在成功在太空環境中培養「實驗室培養食品」，大幅降低目前每名太空人每日高達2萬英鎊的膳食成本。

建造國際太空站上小型食品工廠的第一步

據BBC報導，這項由ESA資助的研究旨在評估在太空中低重力和高輻射條件下製造實驗室食品的可行性。參與該計劃的邊境太空公司（Frontier Space）的創辦人兼執行長沙姆蘇爾（Aqeel Shamsul）表示，這是建造國際太空站（ISS）上小型食品工廠的第一步，並計劃在未來2年內投入實際應用。未來，這一技術還將擴展至月球基地的食品製造設施，因為「如果人類要在太空中長期生活與工作，就必須在地球以外建立完整的製造基礎。」

採用精確發酵技術

這種實驗室培養食品採用精確發酵技術，類似於釀酒過程，在生物反應器中培育蛋白質、脂肪和碳水化合物，然後組合和加工成口感和外觀類似傳統食品的菜餚。這項技術在地球上已取得進展，例如實驗室培育的雞肉已在美國和新加坡上市，實驗室培育的牛扒正在英國和以色列等地等待批准。

具有環保和成本優勢

在太空中，這種技術除了具有環保優勢外，更重要的原因是成本。美國NASA和其他國際太空機構，甚至私營企業都積極計劃在軌道、月球和火星上建立長期據點，未來將需要供應數十甚至上百名太空人的日常膳食。如果持續依賴火箭運輸，高昂的成本將難以負擔。

這次實驗已經通過SpaceX的獵鷹9號火箭將一套縮小版的生物反應器送入太空。這個裝置內裝有酵母混合物，由歐洲首艘可返回商業太空船「鳳凰號」搭載進入軌道，預計繞地球飛行3小時後，將在葡萄牙外海回收，然後返回倫敦實驗室進行分析。

未來可以生產多種食物成分  並根據需求組合成各種菜餚

帝國理工學院可持續蛋白質中心主任阿馬羅（Rodrigo Ledesma-Amaro）表示，這些實驗數據將為明年預定升空、規模更大的生物反應器提供關鍵指引。他指出，這項技術未來可以生產多種食物成分，並根據需求組合成各種菜餚。

儘管目前由酵母乾燥而成的紅褐色粉末外觀並不吸引人，但負責將化學成分轉化為美味菜餚的主廚拉齊科夫斯基（Jakub Radzikowski）已開始研發美味食譜，目標是為來自世界各地的太空人提供熟悉且令人滿意的食物。目前，他正在進行實驗，使用天然真菌來源的蛋白質和澱粉，等待正式食材獲得合法使用許可。

圖片來源：Frontier Space

可能成為太空人補充營養的新途徑

英國首位太空人、同時擁有化學博士學位的夏曼（Helen Sharman）品嚐了該團隊研發的辣餃子和蘸醬後，直呼「美味且令人回味」，並指出這種食品除了口感更好外，還可能成為太空人補充營養的新途徑。她強調，過去太空人主要食用罐裝、冷凍乾燥或管裝食品，味道單一，不利於長期任務下維持食慾和體重。

夏曼指出，太空人在太空中長時間生活可能會出現骨鈣流失、激素和鐵水平失衡等問題，目前他們需要依賴營養補充品來應對，但未來實驗室培養食品有望根據個人需求，直接調配成分，實現「吃得飽，也吃得對」的理想目標。