宇宙是一个无边无际的神秘、庄严和令人惊叹的奇观。那么，为什么几年后，宇宙又在“重播”我们在2016年已经看到的一次超新星爆炸呢?
这次爆炸被称为“超新星安魂曲”，100亿年前爆炸发出的微弱闪光预计将在2037年左右再次出现在天空中——即使在之前，同一个光源已经被美国宇航局的哈勃太空望远镜拍到了三次。
9月13日发表在《自然天文学》杂志上的研究表明，这次宇宙重播的原因与超新星本身无关，但与这颗新星的光在到达地球的途中必须经过的巨大星系团有关。
“每当一些光经过一个非常大的物体附近，比如一个星系或星系团，爱因斯坦的广义相对论告诉我们，任何质量都存在时空扭曲，延迟了光围绕该质量的传播，”该研究的主要作者、哥伦比亚南卡罗莱纳大学的助理教授史蒂夫·罗德尼说。
这种现象叫做引力透镜效应。当一个引力大的物体扭曲或透镜其背后遥远的恒星和星系的光时，就会发生这种效应——有时会放大远处物体的光，有时会扭曲它。研究人员说，以超新星安魂曲为例，大型星系团MACS J0138导致恒星爆炸的光变亮、倍增并分裂成几个不同的图像，似乎在不同的时间出现在天空的不同点。
*哈勃望远镜拍摄的两张照片显示了MACS J0138星系团。在2016年的照片中，来自古老超新星安魂曲的光同时出现在星团边缘的三个不同的点上(用白色圈起来)。在2019年的图片中，它们消失了。
天文学家首次在2016年哈勃拍摄的MACS星系团图像中发现了安魂曲，这颗超新星同时出现在星系团边缘的三个不同地点。研究人员说，这三张不同的图像在亮度和颜色上都有所不同，这表明它们显示了超新星随着时间变暗和冷却的三个不同阶段。
在2019年拍摄的星团后续图像中，所有三个光点都完全消失了，证实它们都是同一个遥远光源的镜像。研究人员后来了解到，这种光来自一颗距地球约100亿光年的远古超新星，这意味着这颗恒星在大爆炸后的前40亿年内或已死亡。
但对MACS星团的进一步观察发现，超新星安魂曲的魔术表演还没有结束;穿过星系团中心的光线仍然被星系团的强烈引力弹珠般环绕着，而且它还没有出现在面向地球的那一边。
在他们的新研究中，研究人员使用计算机模型来绘制星系团暗物质的地图。暗物质是一种神秘的、看不见的物质，它构成了宇宙中的大多数物质，是将大型星系粘合在一起的粘合剂。根据这张地图，研究小组预测了超新星安魂曲发出的光在到达地球时可能穿过星系团的各种路径，以及暗物质可能如何影响它的到达。
研究人员计算出，穿过暗物质最密集的星团中心的光应该在2037年出现在地球上的天空中，需要或需要两年时间。（该小组补充说，这颗超新星也可能在2042年出现第五次，但光线将非常暗淡，天文学家可能根本看不到它了）。
罗德尼说，这是光第一次出现和最后一次出现之间“非常长时间”的延迟——这是从多透镜超新星中观测到的最长的延迟。
一旦这颗期待已久的新星再次出现在天空中，天文学家将能够测量所有四幅超新星图像之间的精确时间差，使他们能够更好地了解这颗垂死恒星的光所经过的引力扭曲路径。作者总结说，最终，这可能会给研究人员提供更多关于暗物质的线索。
（独家编译：科幻世界）
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