Recientemente, un equipo internacional de astrónomos hizo un descubrimiento fascinante: dos galaxias alineadas de manera única actúan juntas como una lente gravitacional compuesta. Este raro fenómeno ofrece una nueva perspectiva de la astronomía y podría permitir avances significativos en nuestra comprensión del Universo.
¿Qué es la lente gravitacional?
La lente gravitacional es un fenómeno fascinante que surge de la relatividad general de Albert Einstein, una teoría que explica cómo funciona la gravedad en el Universo. Según esta teoría, la gravedad no es simplemente una fuerza que atrae objetos, como sugirió Isaac Newton. Ella es en realidad una Distorsión del espacio-tiempo causada por la presencia de masas. importantes, como estrellas, planetas o incluso galaxias.
En otras palabras, el espacio-tiempo, la estructura que conforma el Universo, no es un lienzo fijo. Cuando un objeto masivo, como una galaxia o un cúmulo de galaxias, está presente, crea una curvatura en el espacio-tiempo a su alrededor, un poco como una pelota colocada en el centro de un trampolín. Esta curvatura influye en todo lo que le rodea, incluida la luz.
La luz siempre sigue las curvas del espacio-tiempo, lo que significa que cuando los rayos de luz pasan a través de una región del cosmos donde está presente la gravedad de una gran masa, su la trayectoria está desviada. Este fenómeno se puede comparar con el efecto de una lente ópticacomo una lupa. Cuando la luz pasa cerca de un objeto masivo (como una galaxia), esta deformación del espacio-tiempo actúa como una lente gigante que dobla la luz y la enfoca, permitiéndole ser ver objetos detrás de la galaxia incluso si están demasiado lejos para ser observados directamente.
Esto también puede producir distorsiones de imagen : Los astrónomos pueden ver múltiples imágenes del mismo objeto distante, como un cuásar, que aparecen distorsionadas y expandidas en arcos o círculos. Estas imágenes también se pueden dividir en varias réplicas del objeto original. Esto crea un efecto visual sorprendente y permite a los científicos estudiar objetos muy distantes que de otro modo serían invisibles.
Una lente compuesta: dos galaxias actuando juntas
Hasta ahora, los astrónomos habían observado galaxias individuales que actuaban como lentes gravitacionales, pero estos eventos eran relativamente sencillos de entender. Sin embargo, recientemente los astrónomos identificaron dos galaxias que actuaban juntas como lente compuesta.
La perfecta alineación de estas dos galaxias desde nuestra perspectiva crea una lente gravitacional aún más compleja. Este fenómeno se produce cuando dos galaxias masivas se posicionan de manera que su gravedad se combina para distorsionar aún más marcadamente la luz de un objeto distante, en este caso un quásar.
El sistema observado, llamado J1721+8842se interpretó por primera vez como el efecto de una sola galaxia elíptica que desvía la luz de un quásar detrás de ella. Sin embargo, mientras estudiaban los datos durante dos años, los astrónomos notaron anomalías: varios puntos de luz parecían ser copias de la misma fuente de luz y, tras un análisis más detallado, confirmaron que estos puntos pertenecían en realidad al mismo quásar. Esta observación llevó a los investigadores a plantear la hipótesis de que dos galaxias podrían ser responsables del efecto de lente.
El papel crucial del telescopio James Webb
Para confirmar esta hipótesis, los astrónomos utilizaron datos del telescopio espacial James Webb. Este telescopio, más potente que sus predecesores, permitió a los investigadores observar detalles más finos y perfeccionar su modelo. Al examinar las imágenes resultantes, descubrieron un anillo rojizo que inicialmente pensaron que era un anillo de Einstein, un tipo de distorsión de la luz típica de las lentes gravitacionales. En realidad, este anillo era la firma de una segunda galaxia que intervino en el efecto lente.
Este nivel de detalle permitió a los investigadores reconstruir un modelo informático que confirmó que las dos galaxias que interactuaban gravitacionalmente crearon una lente gravitacional compuesta, un fenómeno muy raramente observado. Esto abre nuevas perspectivas para los astrónomos, porque una lente compuesta permite estudiar mejor objetos distantes que de otro modo serían imposibles de analizar en detalle.
Un descubrimiento con importantes implicaciones
Este descubrimiento tiene importantes implicaciones para la cosmología. En primer lugar, ofrece una poderosa herramienta para estudiar objetos distantes, como los quásares. La distorsión de la luz permite ampliar y comprender mejor estos objetos situados a miles de millones de años luz de la Tierra, mucho más allá de lo que los telescopios actuales pueden observar directamente.
Además, esta observación podría ayudar a resolver un debate científico de larga data sobre la constante de Hubble, un valor clave utilizado para medir la expansión del Universo. La alineación precisa de dos galaxias mediante lentes gravitacionales podría proporcionar nueva información que permitiría calcular esta constante de manera más confiable. Esto reduciría las incertidumbres sobre la velocidad a la que se expande el cosmos.
