Grupo
de galaxias MACS J1149+2223, a 5.000 millones de años luz de distancia de la
Tierra, con la supernova del fondo multiplicada por cuatro por el efecto de
lente gravitacional(1), fotografiada por el `Hubble´. / NASA/ESA
El
telescopio espacial Hubble ha fotografiado un sorprendente fenómeno: una
lejana explosión de supernova multiplicada por cuatro debido a que su luz se
curva por el efecto gravitatorio de una galaxia masiva, que está en un grupo
galáctico también masivo interpuesto en la línea de visión desde la Tierra. Es
la primera vez que se capta este efecto, denominado La Cruz de Einstein(2), con
una supernova, aunque se conocía ya en decenas de casos de cuásares y de
galaxias, anuncia la Agencia Europea del Espacio (ESA).
La galaxia que actúa como
lente gravitacional(1) para la supernova (bautizada por los científicos como
Refsdal) está a una distancia de unos 5.000 millones de años luz de la Tierra y
la explosión estelar, a unos 9.500 millones de años luz. La gran masa galáctica
curva el espacio-tiempo y, por tanto, la luz de la supernova lejana al pasar
junto a ella, formándose así, para el observador terrestre, las cuatro imágenes
separadas de la explosión estelar con su luz magnificada.
La Teoría General de la Relatividad de Einstein
predice que la masa en el universo curvan el espacio-tiempo y, por tanto, la
trayectoria de la luz, actuando como una lente que magnifica los objetos que
están detrás de dicha masa al ser observados desde la Tierra, explican los
expertos de la Universidad de California en Berkeley. El efecto se denomina
lente gravitacional y se observó por primera vez en 1979.
La masa que
curva la luz de un objeto más lejano puede ser una galaxia o un grupo de ellas.
En el caso de que el objeto del fondo, la masa interpuesta y el observador no
estén perfectamente alineados, la luz del primero pasa lejos de la segunda y se
produce una lente débil que distorsiona la imagen del objeto lejano. También es
así cuando la masa no es muy grande. Pero si el objeto del fondo es extenso
—como una galaxia— y está justo detrás de la masa interpuesta, o casi, el
efecto de lente gravitacional fuerte puede generar un aro luminoso, denominado
Anillo de Einstein. La lente gravitacional fuerte y las fuentes luminosas
puntuales a menudo producen múltiples imágenes, como la de la supernova que se
ve cuatro veces formando la Cruz de Einstein captada por el Hubble,
resumen los científicos de Berkeley.
“Fue
una completa sorpresa”, explica Patrick Kelly, investigador de la Universidad
de California en Berkeley (EE UU) y miembro del equipo GLASS que da a conocer
el hallazgo esta semana en la revistaScience, en una sección
especial dedicada al centenario de la Teoría de la Relatividad General de
Einstein. Kelly, en concreto, fue quien halló la supernova multiplicada por
cuatro analizando datos tomados por el Hubble (de la NASA y la
ESA) en noviembre de 2014. “Es un descubrimiento maravilloso: llevamos 50 años
buscando una supernova con un fuerte efecto de lente gravitacional y ahora
hemos encontrado una”, añade Alex Filippenko, de la Universidad de California
en Berkeley. “Además de ser realmente genial, puede proporcionar mucha
información astrofísica importante”, recalca.
“La
supernova se ve unas 20 veces más brillante que su brillo natural”, añade Jens
Hjorth, del Dark Cosmology Centre (Dinamarca), otro de los autores de la
investigación. “Eso se debe al efecto combinado de dos lentes superpuestas: el
masivo grupo galáctico enfoca la luz de la supernova en tres rutas diferentes y
una de ellas está precisamente alineada con una galaxia elíptica del grupo, y
se produce un segundo efecto de lente gravitatoria”. Se crean así las cuatro
imágenes.
En el proceso de
curvatura del espacio-tiempo que desvía la luz está implicada la materia
ordinaria de esas galaxias, pero también la enigmática materia oscura que
supone el 27 % del universo y que nadie sabe qué es, señalan los
investigadores. Por ello, la imagen multiplicada de la supernova no solo es un
hallazgo atractivo sino que puede ayudar a estimar la cantidad y la
distribución de dicha materia oscura en el grupo galáctico.
JP
Las definiciones de estos dos conceptos manejados en el artículo:
(1) http://es.wikipedia.org/wiki/Lente_gravitacional
Publicado en El Pais 8 de Marzo 2015
Las definiciones de estos dos conceptos manejados en el artículo:
(1) http://es.wikipedia.org/wiki/Lente_gravitacional
Publicado en El Pais 8 de Marzo 2015
4 comentarios:
Todo esto es muy interesante, pero me resulta difícil entender conceptos como "La masa galáctica curva el espacio tiempo".
Supongo que la visión cuádruple de la explosión es un efecto óptico, aunque no acabo de captarlo bien del todo. Algo me consuela que los científicos tampoco sepan qué es la materia oscura.
Además, si Dios ha creado todo esto en su infinita sabiduría y ha puesto orden y concierto en el Universo, ¿cómo es posible que la Esperanza Aguirre esté todavía por ahí dando la matraca?
Miguel
Desde luego predecir, utilizando la teoría de la relatividad general de Einstein en el año 1919!, las lentes gravitacionales y observar la curvatura de la luz durante el eclipse solar de aquel año fue un suceso que debió ser toda una gran alegría para su descubridor Arthur Eddington. Nosotros, este próximo 20, estaremos atentos para ver si al día siguiente alguien habla en los periódicos de algún fenómeno extra que acompañó al eclipse. Ya nos has hecho leer dos artículos y estaremos más preparados. Por favor, la próxima vez no nos hables de objetos que están a 5000 millones de años luz, porque nosotros nos empezamos a marear con esas cifras.
Ya veo que he conseguido que al menos dos marchosos se lo lean y eso me congratula. Ya hablaremos
JP
Todo esto me recuerda lo pequeño que soy y lo poco que sé. Feliz noche de sábado.
Saludos,
Manolo
Publicar un comentario