被引力透镜的超新星揭秘宇宙演化

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【大纪元2017年05月03日讯】(大纪元记者萧路综合报导)瑞典科学家发现了一个被引力透镜的Ia型超新星。这个超新星被称为iPTF166geu,是在帕洛马山天文台(Palomar Observatory)观测到的。在引力透镜作用下,呈现四重镜像,并且亮度得到增强。这个新发现发表在4月21日的科学(Science)杂志上。

根据爱因斯坦的广义相对论,大质量的天体会扭曲附近的时空,从而偏转光线。这样一来,如果在我们观测者和一个明亮的天体之间存在一个很暗的大质量天体,那么明亮天体的光线就会偏转,就像经过了一个放大镜一样,从而我们会观测到一个更亮的并且类似于放大的明亮天体。

引力透镜超新星以及其他类型天体的现象已被多次观测到,为什么这次观测的超新星会受到关注呢?这是因为Ia型超新星被称为“标准烛光”:它们在宇宙中的位置可以被精确测量。此次被观测到的iPTF16geu的红移为0.4。

这在宇宙学尺度上属于距离比较近的超新星(离地球几千亿光年)。要想引力透镜如此近距离的超新星,天文学家们估计需要一个大约一百亿太阳质量的天体,而且其半径不超过3000光年。这种天体密度非常大,属于相对罕见的引力透镜。

另一方面,从统计角度来看,较小红移的Ia型超新星数量可以估算出来。如果这次的被引力透镜的超新星符合统计规律的话,可能在未来更高灵敏度的观测中会看到大量类似现象。这将为精确测量强引力场并进一步验证广义相对论做出巨大贡献。同时,利用Ia型超新星的“标准烛光”特性,可以利用引力透镜现象精确测量哈勃常数,揭秘宇宙演化规律。

责任编辑﹕瑛智

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