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科学家发现爱因斯坦十字:超新星一分为四

时间:2015-03-07 整理:docExcel.net

科学家发现爱因斯坦十字:超新星一分为四

  哈勃望远镜通过引力透镜拍摄到 93 亿光年外的超新星,图中四个箭头是爱因斯坦十字形成的前景像,其实其背后只有一颗超新星。

  腾讯科学讯据国外媒体报道,加州大学伯克利分校的科学家通过哈勃太空望远镜观测到神奇的超新星爆发场景,前景天体 MACS J1149.6 + 2223 星簇将背景星系发出的光成倍“放大”,其中一颗超新星爆发的光线被分成四束,形成了四个黄色的图像。从地球的角度看,背景星系的超新星爆发变成了四个,从而形成了著名的爱因斯坦十字。在过去数十年内,天文学家意识到宇宙中存在大量的天然放大镜,能够将遥远天体发出的微弱光放大,让我们看到宇宙深处的奥秘。

  伯克利分校博士后研究员帕特里克-凯利发现了这颗超新星,他在查看哈勃望远镜 2014 年 11 月 10 日拍摄到的图像时发现了这个奇怪的现象。图中可以看出箭头所指的位置有四个黄色的亮点,呈现出非常整齐的对此分布,这显然不是四处同时爆发的超新星,这一幕引起了帕特里克-凯利注意。科学家首先想到的是这有可能是爱因斯坦十字形成的场景,其背景可能是一颗更加遥远的超新星。

  于是帕特里克-凯利与加州大学教授亚历克斯-菲利潘科等人确认了这个发现,菲利潘科认为这是超新星调查经历半个世纪以来的一次美妙发现,通过引力透镜的特殊性来观测遥远超新星爆发。引力透镜除了让我们看到遥远超新星爆发图像外,还有一个有趣的地方,随着地球公转位置的不断变化,我们在未来数年内还会再次观测到这个现象。

  帕特里克-凯利等人发现这颗超新星距离我们大约 93 亿光年,红移值为 1.5,接近可观测宇宙的边缘。前景星系距离我们大约 50 亿光年,红移值为 0.5。根据爱因斯坦的相对论,我们可以依靠大质量天体形成的宇宙放大镜来观测遥远宇宙,自第一个引力透镜于 1979 年发现以来,我们已经观测到许多次类似的现象,为我们研究 138 亿光年历史的宇宙提供了新的途径。

  哈勃望远镜迄今已经累计了相当多的观测数据,科学家的任务之一就是从这些照片中分析出有用的信息。下一步科学家对这颗超新星进行频谱分析,如果这是一颗 Ia 型超新星,那么就可以通过相对标准亮度来研究早期宇宙天体的基本参数。(罗辑/编译)

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