論文背景：超新星爆發和引力透鏡

超新星爆發被認為是宇宙中最激烈的現象之一。當一顆大質量的恒星即將走向末日時，它會經歷一場劇烈的爆炸，釋放出巨大的能量，短暫的亮度甚至超過整個星系。這些爆發釋放了大量的重元素（比鐵更重的元素），對星系的演化以及生命的起源具有重要意義。雖然超新星爆發并不罕見，但由于它們持續時間較短，特別是在爆發早期階段很難捕捉到，因此關于其爆發機制和前身恒星仍存在爭議。

值得注意的是，目前觀測到的大多數超新星位于相對較近的宇宙區域，而遙遠宇宙（即宇宙的早期階段）中的超新星爆發由于觀測設備的限制，觀測到的數量非常有限。而宇宙早期恒星的一些性質（比如質量和金屬豐度）可能與今天的恒星不太一樣，那麼早期宇宙的超新星爆發是否和今天的一樣呢？為了更深入地研究宇宙早期的超新星現象，天文學家巧妙地利用了引力透鏡現象。

引力透鏡是愛因斯坦廣義相對論預測的一種天文現象。它是由于宇宙中的大質量物體（比如星系團）彎曲了周圍的時空，從而使得光線在其周圍傳播時會沿著彎曲空間的「最短」路徑傳播。這就像用宇宙中的星系和星系團充當放大鏡，通過這種放大效應，我們能夠更容易地觀測到更遙遠、更暗淡的、原本無法探測到的天體。因此，天文學家利用這種宇宙天然的放大鏡來研究宇宙中極其遙遠、古老的天體，其中也包括超新星爆發事件。這為我們提供了更深入了解宇宙早期歷史和演化的機會。

圖1. 引力透鏡現象（圖源：https：//3c1703fe8d.site.internapcdn.

net/newman/gfx/news/hires/2015/1-whatisgravit.jpg）

論文主要發現：遙遠超新星的三個像

論文作者對哈勃太空望遠鏡觀測的歷史數據進行了精細分析，發現了一些有趣的現象。他們在比較了2010年與其他年份哈勃太空望遠鏡所拍攝的A370星系團圖像時，發現了一組異常明亮的點（參見原文圖1）。這些異常點位于一個星系周圍的三個特殊位置。經過初步分析，他們確定這幾個點是由該星系的引力透鏡效應放大的，實際上是遙遠宇宙中一次超新星爆發事件。

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