引力透镜

引力透镜效应是爱因斯坦广义相对论所预言的一种现象，由于时空在大质量天体附近会发生畸变，使光线在大质量天体附近发生弯曲(光线沿弯曲空间的短程线传播)。在有些情况下，起引力透镜作用的天体是一个星系，它对光的弯曲作用能产生类星体或其它星系等更遥远天体的多重像。有些天文学家认为，多达2/3的已知类星体可能由于引力透镜效应而增加了亮度。爱因斯坦广义相对论认为物质决定时空，引力使光线发生弯曲。在宇宙中，前景的大质量天体能够增亮视线上的背景星系或扭曲其图像，其原理非常类似光学透镜的作用，因而称为引力透镜效应。1979年，天文学家观测到类星体Q0597+561发出的光在它前方的一个星系的引力作用下弯曲，形成了一个一模一样的类星体的像。这是第一次观察到引力透镜效应。1993年，天文学家利用微透镜效应观测到银河系中的暗物质(dark matter)。星系和星系团的质量大部分是暗物质提供的，它的引力作用与可见物质是一样的，所以通过分析引力透镜就能探知所有物质的质量分布，并非常准确地测量星系团等的质量。这种测质量的方法的优越性是不必做太多假设就能把所有物质的质量全包括进来。并且这一点对探测非常遥远的天体和事件非常有利，包括高红移的星系，类星体，伽玛射线等。它们发出的光线在穿越时空到达地球之前的漫漫长旅中，可能会在中间遇到星系或星系团，星系或星系团做为透镜使得背景天体成了像。在这种情况下像可以有多个，为研究背景天体和宇宙提供机会。

根据暗物质正反粒子偶极子理论，这种透镜本质上就是通过天体时光线发生扭曲。天体周围，正反粒子偶极子的分布密度存在一定梯度，随着半径增加密度而逐渐下降，光线经过天体近旁时，光线会由于正反粒子偶极子的密度梯度而发生折射。引力透镜反应了暗物质密度变化规律，而不是暗物质的实际密度。

引力透镜效应是暗物质参与电磁作用的有力证据。暗物质分布图就是采用引力透镜观测光线的偏折来计算和绘制的。

电磁波无法探测到暗物质的原因并不是暗物质不参与电磁作用，而是暗物质是电磁波的传媒物质，只能传递而无法反射电磁波是暗物质“暗”的根本原因，但可通过电磁波速度变化和方向偏折探测暗物质的密度变化。引力透镜效应是暗物质参与电磁作用的有力证据。

预测与验证：

① “真空”或均匀介质中，光线不会发生弯曲，且光速不会变化。

② 光疏介质与光密介质，光只有在介质密度变化时，光线才会弯曲，光速才会变化。

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