安魂曲超新星為什么會(huì)被延遲觀測？

這個(gè)超新星能夠被看到是因?yàn)橐粋€(gè)看起來像放大鏡一樣的巨大星系集群。

天文學(xué)家特蕾莎·普爾塔羅娃發(fā)表文章預(yù)測“安魂曲超新星”再次被觀察到可能是在2037年。

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡2016年在同一時(shí)刻捕捉到三個(gè)明亮的點(diǎn)狀物的圖像，但是在2019年卻消失了。（圖片來源：天空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所/史蒂夫·羅德尼/加布里埃爾·布拉默）天文學(xué)家預(yù)測，在2037年這個(gè)與地球一定距離的超新星形象會(huì)再次通過哈勃太空望遠(yuǎn)鏡清晰的反映出來。

這個(gè)被稱為“安魂曲”的超新星是100億光年前星球爆炸的結(jié)果，它之所以2016年被著名的天文觀測站觀察到三次，是因?yàn)橐环N引力透鏡現(xiàn)象。引力透鏡現(xiàn)象發(fā)生在一些超大質(zhì)量的天體周邊因?yàn)樗鼈冇心芰θ澢头至压饩€以至于夸大和扭曲隱藏在它們背后的物體的形象。在這個(gè)安魂曲超新星的例子中，一個(gè)被稱為MACS J0138.0-2155的巨大星系集群，充當(dāng)了一個(gè)放大鏡并揭示了由于超新星的光線基于三個(gè)不同路徑穿過星系群而抓拍的三種不同的星球爆炸圖片。

關(guān)于超新星會(huì)再次被觀察到的預(yù)測是基于電腦通過對距離地球40億光年的星團(tuán)內(nèi)部物質(zhì)的分布建模分析的結(jié)果。歐美的研究專家團(tuán)隊(duì)在一篇文章里闡述說，和之前三種視圖相比，超新星最終的展示會(huì)被延遲20多年，因?yàn)楣饩€要傳播最終的圖像必須要經(jīng)過由于暗物質(zhì)集中而密度特別大的星群的中心部分。在南卡羅來納州立大學(xué)，天文學(xué)家史蒂夫·羅德尼主導(dǎo)關(guān)于預(yù)測“安魂曲”超新星回歸的新研究，他在文章中說道，這個(gè)超新星最后才能出現(xiàn)是因?yàn)樗拖褚涣谢疖嚥坏貌簧钊肷焦热缓笾匦鲁鰜恚@是光速最慢的一種運(yùn)動(dòng)方式。

在天文臺(tái)獲得圖像后的第三年，之前的三張圖片偶然在哈勃望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)存檔的數(shù)據(jù)中被發(fā)現(xiàn)。丹麥哥本哈根大學(xué)的天文學(xué)家加布里埃爾·布拉默在尋找未知的遙遠(yuǎn)星系作為一個(gè)叫做“探索奎森特放大星系”（安魂曲）研究項(xiàng)目的一部分時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)了這個(gè)超新星，因此得以命名為安魂曲。剛開始，他只在2016年的圖片上發(fā)現(xiàn)一個(gè)小的點(diǎn)狀物認(rèn)為它是隱藏在一個(gè)巨大星系群背后的一個(gè)星系，通過引力透鏡被觀察到。

布拉默在一篇新的論文中寫道：“對2016年發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)一步研究，我發(fā)現(xiàn)它們實(shí)際上是三種夸大的物體，兩種紅色和一種紫色”，三種不同亮度水平的微小的點(diǎn)狀物以弧形分布在這個(gè)星系群的中心。后來布拉默在更新的圖像中尋找這些物體，但是令他驚訝的是它們消失了。于是立即明白這是暗示它不是一個(gè)遙遠(yuǎn)星系而是這個(gè)系統(tǒng)中一個(gè)瞬時(shí)源，慢慢的從2019年的圖像中消退了，就像一個(gè)燈泡被關(guān)掉了。

這個(gè)超新星的爆炸僅僅持續(xù)了幾十秒。它所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)瞬即逝的光亮迅速消退并在一年之內(nèi)完全消失了。根據(jù)對圖片更進(jìn)一步的檢查，科學(xué)家們也會(huì)發(fā)現(xiàn)這些光斑被一些布滿灰塵的涂片環(huán)繞，就像超新星的宿主星系夸大的瞬間影像。

法國里昂的大學(xué)的羅德尼，布拉默和天文學(xué)家約翰·理查德共同對這一事件做進(jìn)一步的分析研究?；谌齻€(gè)人的觀察，為了弄清楚它的重力彎曲和光線折射，他們做了一個(gè)星系中暗物質(zhì)的分布圖。除了2037年的觀測，他們計(jì)算出超新星可能在2042年再次被觀測到，但是最終的結(jié)果可能因?yàn)樘^蒼白而沒有產(chǎn)生任何價(jià)值。

天文學(xué)家希望新的觀察機(jī)會(huì)有利于他們收集更多關(guān)于遙遠(yuǎn)星系和它們內(nèi)部神秘暗物質(zhì)的分布的信息。暗物質(zhì)被認(rèn)為是構(gòu)成宇宙中所有物質(zhì)的主體，負(fù)責(zé)宇宙中大多數(shù)的重力并在對外擴(kuò)張中扮演至關(guān)重要的角色。

羅德尼表示：“安魂曲”超新星的發(fā)現(xiàn)是我們實(shí)際可以測量到延遲到達(dá)時(shí)間的多重圖像超新星的第三個(gè)案例，它是三個(gè)例子中最遠(yuǎn)的一個(gè)，被預(yù)測的延遲時(shí)間相當(dāng)長。

在過去的20年中，發(fā)現(xiàn)透鏡超新星變得更加容易了，甚至只要有更強(qiáng)大的探測范圍更廣的望遠(yuǎn)鏡，這一發(fā)現(xiàn)就會(huì)更加容易，比如智利的維拉·魯賓天文臺(tái)或美國宇航局的南西·格蕾絲·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡。

BY: Tereza Pultarova

FY: 無忌

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