借助重力透鏡，天文學家一次又一次地觀察到同一顆恆星的爆炸

同一超新星爆炸的四個版本已被捕獲，因為我們和事件之間的一個大星係正在扭曲光線到達我們的路徑。 這一事件不僅使超新星變得比我們通常看到的更遙遠 但提供了天文學家一直夢想的機會 測試宇宙學中三個最大的問題。 未來應該會出現更多的機會。

關鍵預測之一廣義相對論是質量彎曲時空, 因此很輕。 愛因斯坦預料到的非常大的物體可以以某種方式聚焦光，最終在 1979 年觀察到了這一效應。

取決於我們經常看到的相關物體的位置多個影像同一個遠方的類星體或銀河系。 由於該光沿著不同的路徑到達我們，因此每個光傳播的距離不會相同，因此我們看到一些光相對於其他光略有延遲。 對於亮度幾乎沒有變化的物體來說，這幾乎沒有什麼區別。

然而，1964 年，蘇爾雷夫斯達爾 (Sjur Refsdal) 指出，同一超新星的不同影像會捕捉到爆炸演化過程中的不同時刻，並可能用於測試宇宙膨脹的速度。 為了找到這樣有價值的案例，我們付出了極大的努力。 加州大學柏克萊分校的派崔克凱利博士在尋找遙遠的星系時，偶然發現了 MACS J1149.6+2223 星團中一個星系周圍一顆 90 億年前的超新星的四張圖像。

「當我看到圍繞銀河系的四張圖像時，我真的大吃一驚——這完全是一個驚喜，」凱利說。 這項發現已於科學並命名為 SN Refsdal。

^{圖片來源：澳洲國立大學。 合著者布拉德·塔克博士解釋了這一新發現的一些令人興奮的特徵。}

Refsdal 於去年 11 月 3 日至 20 日拍攝，時間足夠長，可以看到其中一張名為 S3 的圖像大幅變亮，而其他圖像則沒有顯示出可檢測到的變化。

澳洲國立大學的合著者布拉德·塔克博士說：「它的設置非常完美，你無法設計出更好的實驗。 你可以同時測試愛因斯坦相對論的一些最大問題——一箭三鳥。

介入星系提供的20-30倍的放大倍率為如此遙遠的超新星提供了一個難得的機會。 由於 SN Refsdale 是一顆 1a 型超新星，它提供了一種特別有價值的“標準蠟燭”，我們可以用它來測量以前無法到達的時代的宇宙膨脹。

由遙遠類星體形成的影像使我們能夠繪製透鏡星系內的質量分佈圖，為我們提供有關暗物質分佈和引力常數強度的主要知識來源之一。 塔克說，SN Refsdale 對兩者來說都是更好的資源，因為在其演化的不同點使用它的光就像「讓多個類星體進行相同的測試」。

透鏡星系只是星團中的一個，作者計算它的鄰居也應該透鏡相同的事件，只是光線到達的時間不同。 他們相信這樣的一次出現發生在 1964 年，當時雷夫斯達爾提出了他的理論，但沒有足夠強大的望遠鏡在正確的地方記錄它。 更重要的是，他們預測未來1-4年內會發生此類事件，這將為我們提供一個機會，不僅可以在其他場合目睹這次爆炸，還可以了解不同星系如何影響它的外觀。