观察到在最初的恒星爆炸后仅六小时发出的超新星发出的光以及两天和八天后发出的光。 该观测是由一个国际团队使用哈勃太空望远镜 (HST) 进行的。 超新星也因发生在大约 11.5 亿年前宇宙处于相对初期阶段而闻名。 由于位于地球和超新星之间的星系的引力透镜效应，只能看到微弱的光。
科学家们，他们的研究描述于 自然, 在 HST 的档案图像中发现了这颗超新星。 超新星发出的光被星系团 Abell 370 引力透镜化，导致它在同一幅图像中出现三次。 超新星发生在 Abell 370 后面的一个矮星系中。
“我们在 NASA HST 的一张快照中发现了一颗遥远的超新星爆炸，它显示了爆炸早期的三个不同时刻，”说 陈文蕾，第一作者 自然 美国明尼苏达大学的论文。 他说 物理世界，“像这颗核心坍缩超新星标志着大质量恒星的死亡，大质量恒星的寿命很短，因为与质量较小的恒星相比，它们燃烧得很快。”
红超巨星
当恒星的核心爆炸时，会发射冲击波加热恒星的外部，使其膨胀并沿途冷却。 这产生了一条光变曲线（恒星的亮度如何随时间变化），其形状取决于爆炸的恒星的大小。 据此，研究小组估计祖星的半径大约是太阳半径的 530 倍，与红超巨星的大小一致。 恒星光变曲线的显着红移意味着超新星爆发时宇宙的年龄仅为 2.2 亿年。
“这是科学家们第一次能够测量超过 10 亿年前垂死的超巨星的大小，”陈解释说。 “通常，遥远的超新星太微弱，无法用现有的望远镜探测和识别。”
队员 何塞·玛丽亚·迭戈 西班牙坎塔布里亚金融研究所的研究人员解释了为什么这种检测如此重要。 “这颗超新星的特别之处在于我们正在目睹爆炸后的最初瞬间，”迭戈说。 物理世界。 “超新星通常也被发现离我们更近。 这一颗可能是迄今为止观测到的距离最远的超新星前五名。”
迭戈还指出，这些类型的核心坍缩超新星被天文学家称为“标准烛光”，因为它们的光变曲线非常明确，可以用来测量宇宙距离。 这意味着找到更多像这样的早期例子可以帮助测试宇宙演化模型。
爱因斯坦的理论
事实上，这颗超新星之所以可见，是因为阿尔伯特爱因斯坦 1915 年广义相对论产生的引力现象。 该理论认为，像星系这样的大质量物体会导致附近时空发生显着变形，这种变形会弯曲靠近星系的光的轨迹。
因此，星系可以充当引力透镜，将来自遥远恒星的光聚焦到地球，让天文学家可以放大观察恒星。 引力透镜还可以创建同一颗恒星在空间中分离的多个图像。
导致遥远的超新星在哈勃图像中出现三次的巨大透镜物体是星系团 Abell 370，它位于鲸鱼座，距离地球近 5 亿光年。
时序
三幅图像中的每幅图像中的光都采用不同的路径到达地球，并且这些路径的长度也不同。 这意味着图像在爆炸后八天内依次显示了三个不同时间的恒星。
引力透镜创造了遥远超新星的“爱因斯坦十字架”
“事实上，其中一张照片对应的是爆炸后的几个小时，这是一个了不起的发现，”迭戈补充道。 “我们通常会在超新星爆炸数天或数周后看到它们。 只有在我们附近爆炸的超新星在爆炸数小时后才被观测到。 我们以前从未在这个距离上看到过早期的超新星。”
陈说，该团队计划使用詹姆斯韦伯太空望远镜进一步研究超新星，并在早期宇宙中寻找更多的引力透镜超新星。 他补充说，发现更遥远的核心坍缩超新星应该能让天文学家更好地了解早期宇宙中的恒星形成。
