由於重力透鏡效應天文學家三次看到同一個超新星二十年後會再看到一次

人類很難接受的一個事實，在遙遠的星系，來自它們的光可能以某種方式扭曲，以至於它們實際上經歷了時間延遲。但這正是極端形式的重力透鏡發生的事情，例如那些給我們提供愛因斯坦環美麗圖像的重力透鏡。事實上，其中一些星系周圍的時間膨脹可能非常嚴重，以至於來自例如超新星的光實際上可以在截然不同的時間出現在地球上。這正是美國南卡羅萊納大學（University of South Carolina）的史蒂芬·朗尼（Steven Rodney）博士和丹麥哥本哈根大學基貝奧·班默（Gabriel Brammer）博士領導的研究團隊發現。除了這顆超新星的三個副本已經出現之外，研究團隊認為它會在二十年後再次出現。

找到這樣的一顆超新星不僅因為它的時間彎曲特性很重要，它還有助於解決宇宙學界的一場重要爭論。宇宙膨脹的速度超過根據宇宙微波背景輻射計算得出的預期速度。這個宇宙學難題是通過調用暗能量來解決。暗能量是一種據說負責增加加速度的神秘力量。但科學家實際上並不知道暗能量是什麼，為了弄清楚，他們需要一個更好的早期宇宙物理模型。

獲得更好模型的一種方法是找到一個通過重力透鏡極度扭曲的事件。重要的是，同一個事件出現在兩個不同的時間，以便為進行透鏡化的星系，與作為事件源的背景星系之間，它們之間的距離的比例提供計算數據。

這個比率是計算與暗能量相關變量的重要組成部分。研究團隊發現超新星是至今為止最適當的目標。這只是多透鏡超新星的第三個例子。類星體也有自己的時間延遲，但類星體本身的可變性質使它們不太適合宇宙學家所需的角距離計算。

這顆名為 AT2016jka 的新超新星是從2016年的哈勃太空數據中挖掘出來。它位於MRG- M0138星系。

MRG-M0138 是四倍透鏡，這意味著可以看到星系的四個副本分散在離我們自己星系更近的星系團周圍，稱為MAC J0138.02155。因此，當該團隊在2019年7月對該天區的數據進行調查時，他們注意到2016年7月數據中存在的三個點光源已經不復存在。2016年7月的數據很可能以三種不同的方式拍攝到的超新星。

然而，預期的第四次透鏡並沒有出現在哈勃太空望遠鏡數據之中。硏究團隊使用他們的重力透鏡模型系統，該團隊確定第四張圖像應該在2037年前後某個時間出現。由於同一事件出現之間的基線時間如此長，這顆超新星將為重力透鏡事件中隨時間膨脹的爭論提供有價值的數據。

不幸的是，這也意味著科學家必須等待近二十年才能獲得這些數據。這也意味著他們必須在兩年的窗口中密切關注天空的那個部分，計算預測超新星的第四張圖像將出現在那裡。需要持續留意那個天區是以防萬一它出現的時間比預期的要早。

【圖：史蒂芬·朗尼及基貝奧·班默；文：節譯自今日宇宙網頁】