似曾相识 哈勃重新拍摄Refsdal超新星爆炸



许多恒星在生命的尽头都会爆炸,有时爆炸会设法注意到并从地球固定下来。直到今天,这样的发现仅是由于各种情况的成功结合而发生的。2015年12月11日,天文学家不仅拍摄了超新星爆炸的照片,而且准确地看到了它的预测位置。

该超新星的代号为Refsdal,以纪念挪威天体物理学家Sjur Refsdal,他是1964年第一位在重力畸变图像的出现中使用去同步来研究宇宙膨胀的人。超新星首先在星系星团MACS J1149.5 + 2223中被发现。银河系本身距离我们约有50亿光年,超新星爆炸时有100亿光年。距超新星的距离由其原宿星系的红移确定(z = 1.491)。

总的来说,Refsdal的历史始于2014年11月,当时天体物理学家收到了四个罕见的超新星独立影像,这些稀有影像被称为爱因斯坦穿越上述星团之一的星系(如图)。


Galaxy Cluster MACS J1149 + 2223。正方形中是一个椭圆形的星系,上面有一个爱因斯坦十字架和超新星“ Refsdal”的四张图像。 2014年11月,

这种光学错觉是由引力透镜引起的:超新星产生的光在银河引力的作用下弯曲。


引力透镜

在引力“透镜”的帮助下,我们可以观察到遥远的物体,否则这些物体将无法到达。

“在研究超新星的过程中,我们认识到其家乡星系-这是星系,这是我们已经见过引力透镜通过集群的帮助下, - 研究的合著者Steve Rodney,来自南卡罗来纳大学。 “她的家乡星系与我们在一起至少有三张独立的照片。”

这些照片是难得的机会。由于星系团中暗物质和普通物质的质量分布不均匀,因此每次观察时光的传播路径和距离均不同。因此,超新星家庭星系的照片显示了其生命的不同阶段。

科学家们开始仔细研究银河系团,其工作原理就像一个引力透镜。 “我们已经编制了七个不同的星团模型,以预测将来何时何地再次出现超新星。天文学界做出了巨大的努力,从哈勃望远镜,VLT-MUSE和凯克天文台(夏威夷)收集了必要的信息,以构建引力透镜模型。加州大学洛杉矶分校。 “令人惊讶的是,当拍摄一颗爆炸星的新照片时,所有七个模型都预测出大致相同的时间间隔。”

自2015年10月以来,哈勃望远镜定期针对MACS J1149.5 + 2223,以期再次拍摄罕见现象并证明模型的正确性。2015年12月11日,这终于发生了:超新星Refsdal再次展示了它是如何爆炸的。

因此,当观测结果证实了所作的预测时,哈勃就清楚地证明了现代科学方法的有效性。

在这种情况下,Refsdal的确定外观为天文学家们提供了一次独特的机会,可以验证他们的模型对宇宙中暗物质和质量分布的正确性。

科学文章(预测)
科学文章(再现)

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN388173/


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