一颗遥远超新星被引力透镜效应弹出了三个图像,这可能是发现宇宙膨胀系数的关键,该超新星被称为SN H0pe,是詹姆斯韦伯太空望远镜所拍摄的其中一个扭曲光斑,它经过了100多亿年才到达我们这里,而这是迄今为止观测到第二远的超新星。
SN H0pe是一颗Ia型超新星,它的亮度可以用于测量宇宙的膨胀速度,但这远非这个希令人如此兴奋的主因,而是因为它发出的光重覆出现了三次,这将导致不同图像间的超新星时间延迟,也给了科学家更多的机会来量测宇宙膨胀的速度快慢,这个速度又被称为哈勃常数,或H0。
测量哈勃常数(H0)的方法主要有两种,分为标准尺法及标准烛光;标准尺是指宇宙微波背景辐射,亦即宇宙大爆炸的残余光线,或者被称为重子声学振荡的时空冻结图像,目前最新的资料是由普朗克卫星所提供,其值为每百万秒差距的膨胀速率为67公里(67km/Mpc);
标准烛光则是对于已知绝对亮度的天体,例如Ia型超新星或造父变星,这两种天体的峰值亮度我们都已清楚,只要知道该天体的视亮度的变化,我们就可以计算出它离我们的距离有多远,这种条件下能被使用的只有Ia型超新星,其值得出为每百万秒差距的膨胀速率73公里(73km/Mpc)。
为何有如此大的差异呢?最主要是标准烛光的亮度不足惹的祸。虽然造父变星跟超新星爆炸的确很亮,但是它离我们真的太远了,对人类的观测仪器来说还是难以确定它的真实距离,通常在论文中所计算出来的误差值都会非常大,而这是由于图像的信噪比不足造成的,唯一能破除这个现象的就是引力透镜效应,它会使背景光源亮度增加,如同一个聚光的透镜那样,使得图像信号增加强大,提升信噪比,但是这没有办法控制,只能期待刚好能够遇到这么一个担当前透镜的东西经过标准烛光,其中又以Ia型超新星最为适合,而SN H0pe就是这么一个各种巧合同时出现的天体,也因此得到希望超新星的别名,在此之前只有一个比它更远的超新星,但它非常暗,并且没有引力透镜效应的现象。
目前科学家还没有详细计算该超新星的资料,这只是系列论文的第一篇,未来的论文还将从透镜模型、光度学、光谱学着手分析,用以量测更为精确的H0值。
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