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宇宙的节目单为你写好了:【下次重播,2037年,敬请期待】[允悲]

- 转发 @Steed的围脖 : 还记得前不久介绍过的那个引力透镜星系(图一)吗?现在,天文学家预言,2037年前后,会有一颗超新星出现在其中。

在哈勃望远镜拍摄的那张照片里,几乎每一团亮光都是一个星系,它们大都位于40亿光年之外,构成了一个巨大的星系团,称为MACS J0138.0-2155。但是,少数扭曲的红色弧线例外——它们是星系团背后一个更遥远的星系,距地球大约100亿光年。

更遥远的这个星系,我们称为MRG-M0138。它发出的光在朝我们这个方向传播的过程中,意外路过了那个星系团,被后者强大的引力掰弯了(图二)。结果就是,那些被掰弯的光线沿好几条不同的路线传到哈勃望远镜眼中,在照片上留下了好几道扭曲的弧线。

有天文学家翻看了哈勃之前拍摄的历史照片,发现在2016年的照片上,那几道弧线上多出了3个亮点(图三,左侧白圈),而在2019年拍摄的照片上,那些亮点又都消失不见了(图三,右侧)。他们推断,这3个亮点是爆发的超新星。

超新星,是指恒星(或恒星尸体)因为种种原因突然炸得粉身碎骨的现象。短时间内,超新星爆发的亮光足以跟整个星系里的千亿颗恒星相当。这种以自身消亡为代价的闪耀注定昙花一现,过不了多久就会变暗消失,再也不见了。

图三里的那3个亮点,倒也不是同时爆发了3颗超新星这么巧,而是同一颗超新星爆发的3次“放映”。跟它所在的那个遥远星系一样,这颗超新星发出的光也经历了同样的引力透镜,被掰弯的光线兵分成3路抵达地球,便形成了3个不同的影像。

事实上,那3个影像在时间上也是不同步的。

仔细看,你会发现3个光点的颜色和亮度各不相同(图四),意味着它们处在超新星爆炸后冷却暗淡的不同阶段。原理很简单:既然是沿着不同的路线分头传播,同一颗超新星的光抵达地球所用的时间当然也不尽相同了。

对于那3个亮点来说,时间差大概不到200天。所以,哈勃望远镜才能在2016年拍到这颗超新星的3个不同的影像——不仅出现在不同位置,所处的时间也不相同。

更有意思的是,天文学家推断,这颗超新星爆发的光,至少还有一路,尚未抵达地球!

这一路藏在图一画面中心的左侧,也就是那道短短的红色直线。这是那个遥远星系经引力透镜扭曲后形成的第4个影像,在图四中被标为H4。这路光线深入到了星系团的质量中心,受到引力弯曲的影响也最为严重,因此需要花费更多时间才能抵达地球。

天文学家预测,沿着这条路线传播的超新星的亮光,将在2037年前后抵达地球。到时候,如果哈勃还在的话,它将再次看到这颗超新星的爆发。

宇宙:为了给你们回放一次超新星爆发,我容易吗……[挖鼻]

图源:1、 NASA / ESA / Hubble / A. Newman / M. Akhshik / K. Whitaker;2、 NASA, ESA, Ann Feild (STScI), Frank Summers (STScI);3、Joseph DePasquale (STScI);4、Rodney, S.A., Brammer, G.B., Pierel, J.D.R. et al. A gravitationally lensed supernova with an observable two-decade time delay. Nat Astron (2021).

:icon_weibo: weibo.com/5456131713/Kya8ubtvp

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