导读 做出预测具有挑战性，尤其是在天文学中。然而，天文学家可以依赖一些预测，例如即将到来的月食和日食的时间以及一些彗星的发条返回。现在，

做出预测具有挑战性，尤其是在天文学中。然而，天文学家可以依赖一些预测，例如即将到来的月食和日食的时间以及一些彗星的发条返回。

现在，将目光投向太阳系以外的地方，天文学家增加了对发生在星际空间深处的事件的可靠预测：一颗爆炸恒星的图像，被称为超新星安魂曲，它将在 2037 年左右出现。虽然这次重播将不可见用肉眼来看，未来的一些望远镜应该能够发现它。

事实证明，这个未来的出现将是同一个超新星的第四个已知视图，被一个巨大的前景星系团放大、变亮并分裂成单独的图像，就像一个宇宙变焦镜头。超新星的三张图像最初是从宇航局哈勃太空望远镜于 2016 年拍摄的档案数据中发现的。

多幅图像是由怪物星系团强大的引力产生的，它扭曲和放大了来自远在其后面的超新星的光，这种效应称为引力透镜。首先由阿尔伯特·爱因斯坦预测，这种效果类似于玻璃透镜弯曲光线以放大远处物体的图像。

三张带透镜的超新星图像，被看作是在单个哈勃快照中捕捉到的小点，代表了爆炸余波的光。这些圆点的亮度和颜色各不相同，这表示随着时间的推移，随着时间的推移，爆炸消退的三个不同阶段。

哥伦比亚南卡罗来纳大学的首席研究员史蒂夫罗德尼解释说：“这一新发现是多次成像超新星的第三个例子，我们实际上可以测量到达时间的延迟。” “它是三个中距离最远的一个，预计的延迟时间特别长。我们将能够回来看到最后的到来，我们预计将在 2037 年，前后几年。”

哈勃从星团 MACS J0138.0-2155 捕获的光大约需要 40 亿年才能到达地球。根据其宿主星系的距离，来自超新星安魂曲的光估计需要 100 亿年的时间才能完成。

该团队对超新星返回外观的预测基于星团的计算机模型，该模型描述了超新星光穿过星系群中团块暗物质迷宫的各种路径。暗物质是一种无形的物质，构成了宇宙的大部分物质，是建造星系和星系团的支架。

每张放大的图像都采用不同的路径穿过星团并在不同的时间到达地球，部分原因是超新星光所遵循的路径长度不同。

“每当一些光靠近一个非常大的物体，比如星系或星系团时，爱因斯坦的广义相对论告诉我们的时空扭曲就会出现在任何质量上，延迟光围绕该质量的传播，”罗德尼说.

他将超新星的各种光路比作几列同时离开车站的火车，所有火车都以相同的速度行驶并开往相同的位置。然而，每列火车走不同的路线，每条路线的距离也不相同。由于列车在不同地形上行驶的轨道长度不同，因此它们不会同时到达目的地。

此外，预测于 2037 年出现的带透镜超新星图像落后于同一超新星的其他图像，因为它的光直接穿过星团中央，那里是暗物质最密集的地方。星团的巨大质量使光线弯曲，产生了更长的时间延迟。“这是最后一趟到达，因为这就像火车必须深入山谷，然后再爬回来。这是最慢的光之旅，”罗德尼解释说。

这些透镜超新星图像是由丹麦哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所宇宙黎明中心的研究合著者 Gabe Brammer 于 2019 年发现的。布拉默在分析被巨大前景星系团放大的遥远星系时发现了镜像的超新星图像，这是一项名为 REsolved QUIEscent Magnified Galaxies (REQUIEM) 的正在进行的哈勃计划的一部分。

他正在将 2019 年的新 REQUIEM 数据与 2016 年从不同的哈勃科学计划中拍摄的档案图像进行比较。2016 年数据中的一个微小红色物体引起了他的注意，他最初认为这是一个遥远的星系。但它在 2019 年的图像中消失了。

“但是，在进一步检查 2016 年的数据时，我注意到实际上有三个放大的物体，两个红色和一个紫色，”他解释道。“这三个物体中的每一个都与一个遥远的大质量星系的镜头图像配对。它立即向我暗示它不是一个遥远的星系，而是这个系统中的一个瞬态源，在 2019 年的图像中像光一样从视野中消失了已经被弹掉的灯泡。”

Brammer 与 Rodney 合作，对该系统进行了进一步分析。带透镜的超新星图像围绕星团核心排列成弧形。它们以小点的形式出现在涂抹的橙色特征附近，这些特征被认为是超新星宿主星系的放大快照。

研究合著者、法国里昂大学的约翰·理查德制作了一张星团中暗物质数量的地图，这是从它产生的透镜推断出来的。该地图显示了透镜物体的预测位置。这颗超新星预计会在 2042 年再次出现，但它会非常微弱，以至于研究小组认为它不会被看到。

捕捉爆炸事件的重演将有助于天文学家测量所有四张超新星图像之间的时间延迟，这将为爆炸恒星的光必须覆盖的扭曲空间地形类型提供线索。有了这些测量结果，研究人员就可以微调绘制星团质量的模型。绘制大质量星系团的精确暗物质图是天文学家测量宇宙膨胀率和研究暗能量本质的另一种方式，暗能量是一种神秘的能量形式，可以对抗重力并导致宇宙以更快的速度膨胀。

Rodney 解释说，这种延时方法很有价值，因为它是一种更直接的测量宇宙膨胀率的方法。“这些长时间的延迟特别有价值，因为如果你耐心等待几年，在这种情况下超过十年，你可以获得对时间延迟的良好、精确测量，”他说。“这是一条完全独立的计算宇宙膨胀率的路径。未来的真正价值将是使用更大的样本来提高精度。”

随着宇航局南希·格雷斯罗马太空望远镜的发射和维拉·C·鲁宾天文台的开始运作，在未来 20 年中，通过镜头拍摄超新星图像将变得越来越普遍。两台望远镜都将观测大片天空，这将使它们能够发现数十颗多成像的超新星。

未来的望远镜，如宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜，也可以在爆炸的其他时期探测到来自超新星安魂曲的光。该团队的结果将于 9 月 13 日发表在《自然天文学》杂志上。