
圖為四臺(tái)望遠(yuǎn)鏡拍攝的iPTF16geu超新星爆炸情景。從左至右分別為:可見光下拍攝的iPTF16geu超新星及周圍環(huán)境;放大20倍的紅外光照片;放大5倍的可見光照片;紅外光下拍攝的照片

之所以會(huì)發(fā)生這一奇異現(xiàn)象,是因?yàn)槌滦潜ǖ墓饩€在穿過(guò)一個(gè)星系時(shí)發(fā)生了彎折,然后兵分四路到達(dá)地球之所以會(huì)發(fā)生這一奇異現(xiàn)象,是因?yàn)槌滦潜ǖ墓饩€在穿過(guò)一個(gè)星系時(shí)發(fā)生了彎折,然后兵分四路到達(dá)地球

星系的強(qiáng)大引力場(chǎng)就像放大鏡一樣,可以彎折并聚焦光線,產(chǎn)生“透鏡”效應(yīng),使穿行而過(guò)的光線發(fā)生折射,并放大另一側(cè)的物體

圖為在近紅外光下拍攝的iPTF16geu超新星爆炸場(chǎng)景。位于超新星與地球中間的星系使超新星爆炸發(fā)出的光線發(fā)生彎折,產(chǎn)生了四個(gè)不同畫面據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,天文學(xué)家從四個(gè)不同角度拍到了40億光年之外一處超新星爆炸的場(chǎng)景。之所以會(huì)發(fā)生這一奇異現(xiàn)象,是因?yàn)槌滦潜ǖ墓饩€在穿過(guò)一個(gè)星系時(shí)發(fā)生了彎折,然后兵分四路到達(dá)地球。該星系距地球20億光年,將超新星爆炸的亮度放大了50倍,使天文學(xué)家得以觀察到這顆編號(hào)為iPTF16geu的1a類超新星爆炸的壯觀場(chǎng)面。1a類超新星具有很高的研究?jī)r(jià)值,因?yàn)樘煳膶W(xué)家可借助它們判斷宇宙的膨脹速度,以及物質(zhì)在星系中的分散規(guī)律。由于它們本身十分明亮,常被稱作“標(biāo)準(zhǔn)蠟燭”。而亮度經(jīng)過(guò)“引力透鏡”放大的1a類超新星就像一根格外明亮的蠟燭,能夠更好地幫助我們觀察宇宙?!斑@是我們首次從多個(gè)角度觀測(cè)到經(jīng)引力透鏡放大亮度的‘標(biāo)準(zhǔn)蠟燭’超新星,是一次重大突破?!贝舜窝芯康闹饕髡摺⑷鸬渌沟赂鐮柲Υ髮W(xué)艾瑞爾·古巴爾教授指出(ArielGoobar),“要找到一顆亮度由引力透鏡放大的超新星極為困難,更別提是一顆1a類超新星了?!泵绹?guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的天體物理學(xué)家皮特·紐真特博士(DrPeter Nugent)指出,他也協(xié)助了此次發(fā)現(xiàn),“用數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō),我們懷疑每5萬(wàn)顆超新星中只有一顆屬于這一情況。光線在穿過(guò)星系時(shí),會(huì)因?yàn)橐ν哥R效應(yīng)發(fā)生彎折,這有利于天文學(xué)家對(duì)更深處的宇宙展開探索。愛因斯坦廣義相對(duì)論的基礎(chǔ)之一,便是大質(zhì)量物體會(huì)使周圍的時(shí)空發(fā)生彎折。星系的強(qiáng)大引力場(chǎng)就像放大鏡一樣,可以彎折并聚焦光線,產(chǎn)生“透鏡”效應(yīng),使穿行而過(guò)的光線發(fā)生折射,并放大另一側(cè)的物體。“我剛看到超新星iPTF16geu的初始數(shù)據(jù)時(shí),感到一頭霧水,”此次研究的共同作者、加州理工天文學(xué)助理教授曼西·卡斯利瓦爾博士(DrMansiKasliwal)表示,“它看上去像是一顆正常的1a類超新星,但考慮到它到地球的距離,它的亮度比通常情況下亮得多。我們立即動(dòng)用了更強(qiáng)大的設(shè)備,結(jié)果證實(shí)我們目睹了一起極為有趣、也極為罕見的事件。”要產(chǎn)生引力透鏡效應(yīng),在研究對(duì)象與地球之間必須有一個(gè)質(zhì)量足夠大的天體。而超新星爆炸可謂轉(zhuǎn)瞬即逝,天文學(xué)家必須迅速確定其位置、并立即展開研究。2016年9月,一組天文學(xué)家利用加州的“帕洛馬瞬變工廠”望遠(yuǎn)鏡(intermediate Palomar TransientFactory)發(fā)現(xiàn)了這顆1a類超新星,它正好處在一片星系與地球的延長(zhǎng)線上。他們立即展開行動(dòng),動(dòng)用多臺(tái)望遠(yuǎn)鏡對(duì)超新星iPTF16geu進(jìn)行了精細(xì)測(cè)量。高分辨率數(shù)據(jù)顯示,該超新星爆炸發(fā)出的光線被引力透鏡分成了四股,亮度也放大了50倍,由于1a類超新星容易預(yù)測(cè)、規(guī)律穩(wěn)定,將四張不同的照片進(jìn)行對(duì)比,有助于科學(xué)家判斷宇宙的膨脹速度和其它參數(shù)。編輯:p_xiaojtan