一位来自宇宙深处的不速之客，在天空中投射了四个幻象

星空天文 · 公众号 · 科学 · 2017-04-23 13:01

正文

观测史上首颗因引力透镜效应而产生多个幻象的Ia型超新星。

哈勃太空望远镜拍摄的iPTF16geu。- 哈勃太空望远镜

超新星是宇宙中的不速之客。它们总是突如其来地出现，让人毫无防备。谁也无法准确预知它们什么时候出现，只知道它们是恒星的一种奇特爆发现象。

而最近瑞典斯德哥尔摩大学的一些天文学家们事先怎么也没想到，他们发现的四“颗”超新星，其实是同一次爆发事件的四个幻象。

被引力透镜放大增强并产生多个虚像的超新星iPTF16geu。综合多方数据

这是人类有史以来第一次通过引力透镜效应看到一位来自遥远深空的异客，也是头一次看到一颗Ia型超新星产生的多个幻象。

产生这种现象的根源是质量和引力。如果太空中存在质量足够大的天体，那么它就会扭曲周围的空间（根据相对论，这是引力产生的本质），进而使那些从它身边经过的光线发生偏转。在观察者的眼中，这些大质量天体——通常是星系，就会像透镜一样，放大、增亮位于其后方天体的影像。而这一过程，又通常会在透镜星系周围产生后方天体的多个虚像。

凯克天文台拍摄的iPTF16geu。凯克天文台

引力透镜现象在宇宙中并不罕见，一个后方天体产生多个幻象也不罕见，罕见的是“被透镜”的影像中存在一颗超新星，而且是一类不常见的超新星。

这是一颗Ia型超新星，被命名为iPTF16geu。和质量超过太阳10倍以上恒星衰竭塌陷形成的II型超新星不同，Ia型超新星是白矮星质量累积到太阳1.4倍后触发的。这样的白矮星通常有伴星，因此它们才可以“巧取豪夺”。由于爆发的质量临界点总是1.4倍于太阳，Ia型超新星发出的光量也总是一样多。根据它在观测中呈现出来的亮度，我们就可以算出它离我们有多远。Ia型超新星因此成了丈量宇宙的一把尺子。

而对于iPTF16geu而言，引力透镜现象增强了它的亮度，并制造出了四个它的虚像（增强程度不一致）。