韋伯在一個遙遠的星系中發現了第二顆透鏡超新星 _星系

美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在一個名為MRG-M0138的遙遠星系中發現了一顆多重成像的超新星。在上面的Webb NIRCam(近紅外相機)圖像中可以看到兩顆超新星的圖像(圈起來的),但預計在2035年左右可以看到另一顆超新星的圖像。在此圖中，藍色代表1.15和1.5微米的光(F115W+F150)，綠色代表2.0和2.77微米的光(F200W+277W)，紅色代表3.56和4.44微米的光(F356W + F444W) 。鳴謝:美國國家航空航天局、歐空局、加空局、STScI、Justin Pierel (STScI)和Andrew Newman(卡耐基科學研究所) 。
據太空望遠鏡科學研究所（賈斯汀·皮雷爾和安德魯·紐曼）：2023年11月，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡觀測到一個名為MACS J0138.0-2155的大質量星系團。通過一種被稱為引力透鏡的效應，一個名為MRG-M0138的遙遠星系被中間星系團的強大引力扭曲了。除了扭曲和放大遙遠的星系，MACS J0138引起的引力透鏡效應產生了MRG-M0138的五幅不同圖像。
2019年，天文學家宣布了一項驚人的發現，即MRG-M0138內發生了恒星爆炸或超新星，這可以從2016年美國國家航空航天局哈勃太空望遠鏡拍攝的圖像中看出。
當另一組天文學家檢查2023年的韋伯圖像時，他們驚訝地發現，7年后同一個星系是第二顆超新星的家園。賈斯汀·皮雷爾(太空望遠鏡科學研究所的美國國家航空航天局·愛因斯坦研究員)和安德魯·紐曼(卡耐基科學研究所天文臺的天文學家)告訴我們更多關于首次在同一星系中發現兩顆引力透鏡超新星的事情。
“當一顆超新星在引力透鏡后爆炸時，它的光通過幾條不同的路徑到達地球。我們可以將這些路徑比作同時離開車站的幾列火車，它們都以相同的速度行駛并開往相同的地點。每列火車都走不同的路線，由于行程長度和地形的差異，火車不會同時到達目的地。”
“同樣，天文學家會在幾天、幾周甚至幾年內看到引力透鏡超新星圖像。通過測量超新星圖像出現的時間差異，我們可以測量宇宙膨脹率的歷史，即哈勃常數，這是當今宇宙學的一個主要挑戰。問題是這些多重成像的超新星極其罕見:到目前為止，只有不到12顆被探測到。”

左圖:2016年，美國國家航空航天局的哈勃太空望遠鏡在一個遙遠的星系中發現了一顆被多次成像的超新星，綽號為超新星安魂曲，該星系被中間的星系團MACS J0138透鏡化。超新星的三幅圖像是可見的；第四張圖像預計將于2035年到達。在這張近紅外圖像中，1.05微米的光用藍色表示，1.60微米的光用橙色表示。右圖:2023年11月，美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡使用其NIRCam(近紅外相機)儀器在同一星系中識別出第二顆多重成像的超新星。這是第一個已知的產生一個以上多重影像超新星的系統。下載全分辨率并排圖像。哈勃圖像鳴謝:美國國家航空航天局、歐空局、STScI、Steve A. Rodney(南卡羅來納大學)和Gabriel Brammer(宇宙黎明中心/尼爾斯玻爾研究所/哥本哈根大學)；JWST圖像鳴謝:美國國家航空航天局、歐空局、加空局、STScI、Justin Pierel (STScI)和Andrew Newman(卡耐基科學研究所) 。
“在這個小俱樂部中，名為安魂曲的MRG-M0138中的2016超新星脫穎而出有幾個原因。首先，它距離我們100億光年。第二，這顆超新星很可能與用來測量宇宙距離的“標準蠟燭”屬于同一類型(Ia) 。”
“第三，模型預測，其中一張超新星圖像因其穿過星系團極端引力的路徑而延遲，直到21世紀30年代中期才會對我們顯現。不幸的是，由于安魂曲直到2019年才被發現，在它從視野中消失很久之后，當時不可能收集到足夠的數據來測量哈勃常數。”
“現在我們在安魂曲所在的星系中發現了第二顆引力透鏡超新星，我們稱之為超新星安可。安可是偶然發現的，我們現在正通過時間緊迫的導演自由裁量計劃積極跟蹤正在進行的超新星。”
“利用這些韋伯圖像，我們將根據這個多重成像的超新星來測量和確認哈勃常數。安可被證實是一顆標準燭光或Ia型超新星，這使得安可和安魂曲成為迄今為止發現的最遙遠的一對標準燭光超新星‘兄弟姐妹’ 。”"
“超新星通常是不可預測的，但在這種情況下，我們知道何時何地可以看到安魂曲和安可曲的最終出現。2035年左右的紅外觀測將捕捉到它們最后的歡呼，并提供一個新的精確的哈勃常數測量值。”