史上最亮引力透镜超新星揭示天文学即将到来的革命

借助引力透镜效应，天文学家能够观测到遥远超新星被复制出的多个影像，这些影像因光线路径不同而产生时间延迟。通过分析这种延迟，可以精确测量宇宙的膨胀率。最近发现的史上最亮引力透镜超新星 SN 2025wny 证实了这一方法的有效性，而即将运行的鲁宾天文台等先进设施，预计将发现数千个此类事件，从而开启宇宙学研究的新篇章。

从罕见到普遍的宇宙事件

在现代天文学兴起之前，超新星是数百年一遇的罕见天象，上一次在银河系内肉眼可见的超新星还是在 1604 年。然而，随着望远镜技术的飞速发展，天文学家现在可以在广阔的宇宙中频繁地发现超新星。

• 历史视角： 在古代，超新星是极为稀有的天文奇观。
• 现代观测： 如今，我们拥有足够强大的设备，可以系统性地在遥远星系中探测到这些恒星的剧烈爆炸。

引力透镜：宇宙的天然放大镜

爱因斯坦的广义相对论预言，大质量天体（如星系或星系团）会扭曲其周围的时空。当背景光源（如一颗超新星）发出的光线经过这些大质量天体时，光线路径会发生弯曲，就像通过一个透镜一样。

这种被称为 引力透镜 的效应会产生一些奇特的现象：

• 多重影像： 来自同一个遥远天体的光线，会沿着不同的路径到达地球，形成多个分离的影像。
• 时间延迟： 由于每条光线路径的长度不同，这些影像并不会同时到达我们眼前。先到达的影像和后到达的影像之间会存在一个 时间延迟。

通过测量这些时间延迟，并结合对引力透镜系统的几何结构分析，天文学家能够推断出绝对的距离信息，进而计算出 宇宙的膨胀速率。

SN 2025wny：一个里程碑式的发现

2025年，天文学家首次观测到一个被引力透镜放大的超亮超新星——SN 2025wny。这一发现是该领域的重大突破。

• 初步识别： 该事件最初由兹威基瞬变设施（Zwicky Transient Facility）发现。
• 后续确认： 随后的地面和空间望远镜联合观测，不仅确认了它的多个影像，还揭示了其距离和红移等关键信息。
• 重要意义： SN 2025wny 的发现证明，利用现有设备进行 时间延迟宇宙学 研究是完全可行的，为精确测量宇宙参数提供了强有力的证据。

未来展望：鲁宾天文台开启的新时代

随着维拉·鲁宾天文台（Vera C. Rubin Observatory）等新一代巡天设施的投入使用，我们正处在一场天文学革命的边缘。

鲁宾天文台将以前所未有的深度和频率持续扫描整个夜空，其超高灵敏度将带来：

• 海量数据： 预计到 2035 年，将发现 数千个 被引力透镜放大的超新星事件。
• 精确测量： 如此庞大的样本量将极大地提高宇宙膨胀率测量的精度，有助于解决当前宇宙学中的一些重大争议。
• 深入理解： 对这些瞬变事件的观测也将加深我们对宇宙结构、暗物质分布以及恒星演化终点的理解。

这种前所未有的观测能力，将通过逐个发现引力透镜系统和瞬变事件，稳步推进我们对宇宙的认知。