Rara "Cruz de
Einstein" distorce a luz de um dos objetos mais brilhantes do universo
nesta imagem impressionante! Einstein previu a existência dessas cruzes em
1915. Agora, elas são usadas para estudar galáxias distantes.
Os astrônomos descobriram
um exemplo impressionante e raro de uma "cruz de Einstein" dividindo
e ampliando a luz das profundezas do universo.
Na imagem, uma galáxia
elíptica em primeiro plano, a cerca de 6 bilhões de anos-luz da Terra, deformou
e deixou dividido em quatro partes, um feixe de luz brilhante de uma galáxia de
fundo a cerca de 11 bilhões de anos-luz do nosso planeta.
O padrão resultante,
previsto pela primeira vez por Albert Einstein em 1915, mostra quatro manchas
de luz azul formando um halo ao redor do laranja da galáxia em primeiro plano -
um arranjo raro que os astrônomos estudarão para obter uma melhor compreensão
do universo.
A luz de fundo
provavelmente vem de um quasar, uma galáxia jovem cujo buraco negro
supermassivo em seu núcleo engole enormes quantidades de matéria e emite
radiação suficiente para brilhar mais de um trilhão de vezes mais do que as
estrelas mais brilhantes.
A teoria da relatividade
geral de Einstein descreve a maneira como objetos massivos distorcem o tecido
do universo, chamado espaço-tempo. A gravidade, descobriu Einstein, não é
produzida por uma força invisível; ao contrário, é simplesmente nossa experiência
de curvar e distorcer o espaço-tempo na presença de matéria e energia.
Esse espaço curvo, por sua
vez, estabelece as regras de como a energia e a matéria se movem. Mesmo que a
luz viaje em linha reta, a luz que se move através de uma região altamente curva
do espaço-tempo, como o espaço ao redor de enormes galáxias, também viaja em
curva – dobrando-se ao redor da galáxia e se espalhando em um halo.
A aparência desse halo
depende da força da gravidade da galáxia e da perspectiva do observador. Neste
caso, a Terra, a galáxia lente e o quasar se alinharam para duplicar
perfeitamente à luz do quasar, organizando-os ao longo de um chamado anel de
Einstein.
A lente foi descoberta em
2021 pelo Dark Energy Spectroscopic Instrument, que está acoplado ao telescópio
no Kitt Peak National Observatory, no Arizona.
Após a descoberta da lente,
os astrônomos realizaram análises de acompanhamento com o Multi-Unit
Spectroscopic Explorer no Very Large Telescope no Chile e confirmaram que
haviam descoberto uma cruz de Einstein.
Os astrônomos identificaram
centenas de anéis de Einstein, e eles não são procurados apenas pelas belas
imagens que fazem. Como os anéis trabalham para ampliar a luz que eles dobram,
reconstruir as manchas de luz em suas formas originais pré-dobradas pode
melhorar os detalhes que os astrônomos podem detectar em galáxias muito
distantes.
Além disso, como a extensão
em que a luz se curva depende da força do campo gravitacional do objeto que a
curva, os anéis de Einstein podem atuar como uma escala cósmica para medir as
massas de galáxias e buracos negros.
Estudar a luz distante que
se curva em torno desses anéis pode até ajudar os cientistas a vislumbrar
objetos que, de outra forma, seriam muito escuros para serem vistos por conta
própria, como buracos negros ou exoplanetas errantes.
A pesquisa foi aceita para
publicação no The Astrophysical Journal Letters e está disponível no banco de
dados de pré-impressão arXiv: https://abrir.link/Wguma
Fonte: https://abrir.link/ZEftH
Um exemplo de uma cruz de Einstein, previamente observada pelo Telescópio Espacial Hubble. (Créditos de imagem: ESA/Hubble, NASA, Suyu et al.)
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