宇航局韦伯在遥远的星系中发现了第二颗透镜状超新星

2023 年 11 月，宇航局詹姆斯·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。通过阿尔伯特·爱因斯坦首次预测的引力透镜效应 ，一个名为 MRG-M0138 的遥远星系因介入星系团的强大引力而出现扭曲。除了扭曲和放大遥远的星系外，MACS J0138 引起的引力透镜效应还产生了 MRG-M0138 的五张不同图像。

2019 年，天文学家宣布了一项令人惊讶的发现，即 MRG-M0138 内部发生了恒星爆炸或超新星，正如宇航局哈勃太空望远镜 2016 年拍摄的图像所示。当另一组天文学家检查 2023 年韦伯图像时，他们感到惊讶发现七年后，同一个星系出现了第二颗超新星。贾斯汀·皮埃尔(宇航局太空望远镜科学研究所爱因斯坦研究员)和安德鲁·纽曼(卡内基科学研究所天文学家)向我们讲述了首次在同一星系中发现两颗引力透镜超新星的更多信息。

“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。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，并且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，天文学家在几天、几周甚至几年内都会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，称为哈勃 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，被发现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，由于几个原因脱颖而出。首先，它距离我们有100亿光年。其次，这颗超新星很可能 与用作测量宇宙距离的“标准蜡烛”的类型(Ia)相同。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，当时无法收集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，我们称之为超新星安可。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这颗正在进行的超新星。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，我们知道何时何地观看《安魂曲》和《安可曲》的最终出现。2035 年左右的透视 观测将迎来最后的欢呼，并对哈勃常数进行新的精确测量。”

这些观察结果是韦伯主任的自由时间计划 6549的一部分。

韦伯正在解开太阳系中的谜团，展望其他恒星周围的遥远世界，并探索宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。韦伯是一个由 NASA 及其合作伙伴 ESA(欧洲航天局)和加拿大航天局领导的国际计划。

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