被引力透鏡的超新星揭祕宇宙演化

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【大紀元2017年05月03日訊】(大紀元記者蕭路綜合報導)瑞典科學家發現了一個被引力透鏡的Ia型超新星。這個超新星被稱為iPTF166geu,是在帕洛馬山天文台(Palomar Observatory)觀測到的。在引力透鏡作用下,呈現四重鏡像,並且亮度得到增強。這個新發現發表在4月21日的科學(Science)雜誌上。

根據愛因斯坦的廣義相對論,大質量的天體會扭曲附近的時空,從而偏轉光線。這樣一來,如果在我們觀測者和一個明亮的天體之間存在一個很暗的大質量天體,那麼明亮天體的光線就會偏轉,就像經過了一個放大鏡一樣,從而我們會觀測到一個更亮的並且類似於放大的明亮天體。

引力透鏡超新星以及其他類型天體的現象已被多次觀測到,為什麼這次觀測的超新星會受到關注呢?這是因為Ia型超新星被稱為「標準燭光」:它們在宇宙中的位置可以被精確測量。此次被觀測到的iPTF16geu的紅移為0.4。

這在宇宙學尺度上屬於距離比較近的超新星(離地球幾千億光年)。要想引力透鏡如此近距離的超新星,天文學家們估計需要一個大約一百億太陽質量的天體,而且其半徑不超過3000光年。這種天體密度非常大,屬於相對罕見的引力透鏡。

另一方面,從統計角度來看,較小紅移的Ia型超新星數量可以估算出來。如果這次的被引力透鏡的超新星符合統計規律的話,可能在未來更高靈敏度的觀測中會看到大量類似現象。這將為精確測量強引力場並進一步驗證廣義相對論做出巨大貢獻。同時,利用Ia型超新星的「標準燭光」特性,可以利用引力透鏡現象精確測量哈勃常數,揭祕宇宙演化規律。

責任編輯﹕瑛智

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