白矮星 Stein 2051 B 以及作为小点可见的背景恒星，这使得测量其质量成为可能。(图文来源：NASA, ESA, and K. Sahu (STScI)) 天文学家首次通过观察其质量如何扭曲经过的光线来测量恒星的质量。这是爱因斯坦预测过但认为永远不可能实现的观测，因为它需要遥远的 Astronomical Objects 之间极其精确的对齐。但借助现代观测工具，研究人员最近发现了并追踪了两颗遥远的恒星，它们几乎完美地对齐了。
引力弯曲
尽管这些恒星相距数千光年，但测量遥远恒星似乎绕过迎面天体的现象，使来自加拿大和美国的几位研究人员能够准确估算出较近恒星的质量，为天文学家提供了对恒星生命周期至关重要的见解。他们今天在《科学》杂志上发表了他们的研究成果。这项技术被称为引力透镜效应，其应用可以追溯到 1919 年，当时一次日食促使人们观测到恒星的光线穿过太阳的引力场时在天空中移动了位置。这项发现使亚瑟·爱丁顿爵士一举成名，因为它通过实验验证了爱因斯坦新提出的广义相对论。回顾一下：爱因斯坦的理论指出，大质量物体比牛顿的万有引力定律预测的更能弯曲时空，导致包括光子在内的物体在靠近它们时发生弯曲。这项技术如今被用来测量遥远星系、星云和其他大质量天体的质量。
一张插图，展示了白矮星如何弯曲其后方恒星的光线。(图文来源：NASA, ESA, and A. Feild (STScI)) 当被弯曲光线的遥远天体经过时，它在天空中出现的位置会发生变化，有时甚至会改变形状。天文学家已经发现了光线被弯曲和散射形成的新形状，例如光晕、十字架甚至笑脸。如果两个天体不是完全对齐，当较近的天体经过时，遥远的恒星有时会呈现出椭圆形的运动轨迹，这正是研究人员在此次观测中看到的。
用光测量质量
通过测量光线的表观位移，研究人员确定了正在弯曲光线的白矮星 2051 B 的质量。他们发现其质量相当于太阳质量的 68%，在其生命结束前约是太阳质量的 2.6 倍。这一点很重要，因为宇宙中白矮星的测量数据非常稀少。大多数测量依赖于双星系统，而双星系统相对罕见。获得新的测量数据不仅验证了该方法的作用，还增加了我们对白矮星的了解。白矮星是恒星生命终结、燃尽后的残骸。宇宙中的大多数恒星终将变成白矮星，包括我们的太阳。由于它们代表着非常古老恒星的残骸，白矮星为我们提供了关于宇宙早期的一些线索，并揭示了恒星在其主序星阶段结束后是如何演化的。这是首次进行此类观测，因为一颗恒星在天空中遮挡另一颗恒星的现象非常罕见。这两个天体必须在比肉眼可见范围小得多的空间中完美对齐，即使有我们可见的数十亿颗恒星，也很难找到何时何地会发生这种情况。研究人员利用哈勃望远镜，在对 5,000 颗恒星进行普查并预测其中是否有恒星会遮挡另一颗恒星后，捕捉到了这一罕见现象的瞬间。他们利用这一技术，准确预测了 2051 B 何时会从一颗更远的恒星前方经过，并在此过程中进行了为期两年的系列观测。他们计划继续使用哈勃和其他望远镜寻找类似的实例，尽管此类观测仍然可能非常罕见。
