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韦伯发现距地球100亿光年的引力透镜超新星

2023-12-26 08:52:33生活自然的汉堡

一颗名为Encore 的 Ia 型超新星是 MRG-M0138 中检测到的第二颗多重成像超新星,MRG-M0138 是位于鲸鱼座的一个距离我们约 100 亿光

一颗名为Encore 的 Ia 型超新星是 MRG-M0138 中检测到的第二颗多重成像超新星,MRG-M0138 是位于鲸鱼座的一个距离我们约 100 亿光年的星系。

韦伯发现距地球100亿光年的引力透镜超新星

2023 年 11 月,天文学家使用 NASA/ESA/CSA 詹姆斯·韦伯太空望远镜观测到了一个名为MACS J0138.0-2155的巨大星系团。

通过引力透镜效应,MRG-M0138星系看起来因介入星系团的强大引力而扭曲。

除了扭曲和放大遥远的星系外,MACS J0138.0-2155 引起的引力透镜效应还会产生 MRG-M0138 的五张不同图像。

2019 年,天文学家宣布在 MRG-M0138 内部惊人地发现了一颗超新星,从 NASA/ESA 哈勃太空望远镜 2016 年拍摄的图像中可以看出。

当另一组天文学家检查最新的韦伯图像时,他们惊讶地发现七年后,同一个星系出现了第二颗超新星。

“当超新星在引力透镜后面爆炸时,它的光会通过几条不同的路径到达地球,”太空望远镜科学研究所的贾斯汀·皮埃尔博士和卡内基科学研究所天文台的安德鲁·纽曼博士说。

“我们可以将这些路径与同时离开车站的几列火车进行比较,所有火车都以相同的速度行驶并开往相同的位置。”

“每趟列车行驶的路线不同,由于行程长度和地形的差异,列车不会同时到达目的地。”

“同样地,天文学家在几天、几周甚至几年内看到引力透镜超新星图像。”

“通过测量超新星图像出现时间的差异,我们可以测量宇宙膨胀率的历史,即哈勃常数,这是当今宇宙学的一个重大挑战。”

“问题是,这些多重图像超新星极其罕见:到目前为止,检测到的超新星不到十几个。”

“在这个小俱乐部中,MRG-M0138 中的 2016 年超新星,名为 Requiem,因其多种原因而脱颖而出,”他们解释道。

“首先,它距离我们 100 亿光年。其次,这颗超新星很可能是与用作测量宇宙距离的“标准蜡烛”相同的类型(Ia 型)。第三,模型预测,其中一张超新星图像因其穿过星团极端重力的路径而被延迟,以至于直到 2030 年代中期才会出现在我们面前。”

“不幸的是,由于安魂曲直到 2019 年才被发现,在它从视野中消失很久之后,当时不可能收集到足够的数据来测量哈勃常数。”

“现在我们在与安魂曲相同的星系中发现了第二颗引力透镜超新星,我们称之为安可。”

“安可星是偶然发现的,我们现在正在通过一个时间紧迫的导演酌情计划积极跟踪正在进行的超新星。”

“使用这些韦伯图像,我们将测量并确认基于多重成像超新星的哈勃常数。”

“安可星被证实是一颗标准烛光超新星或 Ia 型超新星,这使得安可星和安可星成为迄今为止发现的距离最远的一对标准烛光超新星‘兄弟姐妹’。”

“超新星通常是不可预测的,但在这种情况下,我们知道何时何地可以看到《安魂曲》和《安可曲》的最终出现。”

“2035 年左右的红外观测将迎来最后的欢呼,并对哈勃常数进行新的精确测量。”

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