扭曲的不僅僅有人性，還有光

當愛因斯坦第一次提出狹義相對論時，不是科學家認為這是個瘋狂的想法。當人們聽說光也會發生彎曲時，覺得匪夷所思。但科學一次次證實其正確性的時候。我們習以為常，最近科學家通過不同角度拍攝到超新星爆炸的場面，並證實了光線穿過星系時候發現了扭曲。所以我們標題說——扭曲的不僅僅有人性，還有光。

圖為四台望遠鏡拍攝的iPTF16geu超新星爆炸情景。從左至右分別為：可見光下拍攝的iPTF16geu超新星及周圍環境；放大20倍的紅外光照片；放大5倍的可見光照片；紅外光下拍攝的照片。

之所以會發生這一奇異現象，是因為超新星爆炸的光線在穿過一個星系時發生了彎折，然後兵分四路到達地球。

星系的強大引力場就像放大鏡一樣，可以彎折並聚焦光線，產生透鏡效應，使穿行而過的光線發生折射，並放大另一側的物體。

圖中星系如同一面透鏡，產生了超新星爆炸的四個不同場景。

圖為在近紅外光下拍攝的iPTF16geu超新星爆炸場景。位於超新星與地球中間的星系使超新星爆炸發出的光線發生彎折，產生了四個不同畫面。

天文學家從四個不同角度拍到了40億光年之外一處超新星爆炸的場景。之所以會發生這一奇異現象，是因為超新星爆炸的光線在穿過一個星系時發生了彎折，然後兵分四路到達地球。

該星系距地球20億光年，將超新星爆炸的亮度放大了50倍，使天文學家得以觀察到這顆編號為iPTF16geu的1a類超新星爆炸的壯觀場面。

1a類超新星具有很高的研究價值，因為天文學家可藉助它們判斷宇宙的膨脹速度，以及物質在星系中的分散規律。由於它們本身十分明亮，常被稱作標準蠟燭。而亮度經過引力透鏡放大的1a類超新星就像一根格外明亮的蠟燭，能夠更好地幫助我們觀察宇宙。

這是我們首次從多個角度觀測到經引力透鏡放大亮度的『標準蠟燭』超新星，是一次重大突破。此次研究的主要作者、瑞典斯德哥爾摩大學艾瑞爾·古巴爾教授指出（Ariel Goobar），要找到一顆亮度由引力透鏡放大的超新星極為困難，更別提是一顆1a類超新星了。美國勞倫斯伯克利國家實驗室的天體物理學家皮特·紐真特博士（Dr Peter Nugent）指出，他也協助了此次發現，用數據來說，我們懷疑每5萬顆超新星中只有一顆屬於這一情況。

光線在穿過星系時，會因為引力透鏡效應發生彎折，這有利於天文學家對更深處的宇宙展開探索。愛因斯坦廣義相對論的基礎之一，便是大質量物體會使周圍的時空發生彎折。星系的強大引力場就像放大鏡一樣，可以彎折並聚焦光線，產生透鏡效應，使穿行而過的光線發生折射，並放大另一側的物體。

我剛看到超新星iPTF16geu的初始數據時，感到一頭霧水，此次研究的共同作者、加州理工天文學助理教授曼西·卡斯利瓦爾博士（Dr Mansi Kasliwal）表示，它看上去像是一顆正常的1a類超新星，但考慮到它到地球的距離，它的亮度比通常情況下亮得多。我們立即動用了更強大的設備，結果證實我們目睹了一起極為有趣、也極為罕見的事件。

要產生引力透鏡效應，在研究對象與地球之間必須有一個質量足夠大的天體。而超新星爆炸可謂轉瞬即逝，天文學家必須迅速確定其位置、並立即展開研究。

2016年9月，一組天文學家利用加州的帕洛馬瞬變工廠望遠鏡（intermediate Palomar Transient Factory）發現了這顆1a類超新星，它正好處在一片星系與地球的延長線上。他們立即展開行動，動用多台望遠鏡對超新星iPTF16geu進行了精細測量。

高解析度數據顯示，該超新星爆炸發出的光線被引力透鏡分成了四股，亮度也放大了50倍，由於1a類超新星容易預測、規律穩定，將四張不同的照片進行對比，有助於科學家判斷宇宙的膨脹速度和其它參數。

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