五次超新星发现可能解开百年宇宙之谜

一颗极其罕见的引力透镜超新星可能会提供一种强大的新方法来测量宇宙的膨胀率。天文学家近一个世纪以来就知道宇宙正在膨胀。目前尚不确定的是这种扩张的确切速度。这个被称为哈勃常数的值仍然存在激烈争论,甚至引发了疑问 [...]

来源:SciTech日报

一颗极其罕见的引力透镜超新星可能会提供一种强大的新方法来测量宇宙的膨胀率。

天文学家近一个世纪以来就知道宇宙正在膨胀。目前尚不确定的是这种扩张的确切速度。这个被称为哈勃常数的值仍然存在激烈的争论,甚至引发了对宇宙学标准模型的质疑。

现在,来自慕尼黑工业大学 (TUM)、路德维希马克西米利安大学 (LMU) 以及马克斯·普朗克研究所 MPA 和 MPE 的研究人员捕获并分析了一颗极其罕见的超新星。他们的观察可能提供一种完全独立的方法来计算宇宙增长的速度。

该物体是一颗超亮超新星,距离地球约 100 亿光年。它的光芒比典型的恒星爆炸明亮得多。更引人注目的是它在天空中的样子。它不是单个光点,而是出现五次,形成类似于宇宙烟花的图案。这种效应是由引力透镜效应引起的。

当超新星的光线射向地球时,它会穿过前景中的两个巨大星系。它们的重力使光线沿着不同的路线弯曲和重定向。由于每条路径的长度略有不同,因此每张图像的光线在不同的时间到达我们。通过仔细测量这些时间延迟,科学家可以确定当今宇宙的膨胀率。

独特超新星的高分辨率彩色图像

引力透镜超新星极为罕见,只有少数超新星被用于这种测量。结果的可靠性取决于天文学家计算弯曲光线的星系质量的精确程度。质量决定了光偏转的强度。

两种方法,两种截然不同的结果

一种新的、一步步计算哈勃常数的方法

参考文献:

DOI:10.48550/arXiv.2510.21694

DOI:10.48550/arXiv.2602.16620