Descubren una espectacular nueva "Cruz de Einstein" que deforma el espacio-tiempo
La teoría de la relatividad general explica la capacidad que tiene la gravedad para curvar la luz, creando un efecto de 'lente gravitatorio'. Un grupo de científicos acaba de observar una nueva "Cruz de Einstein" un fenómeno fascinante.
Un grupo internacional de destacados astrónomos y astrofísicos comenzó a seguir un evento de luz reflejada procedente de una galaxia lejana que captaron por primera vez en el 2021. Después de casi dos años de análisis, los investigadores encabezados por el Dr. Aleksandar Cikota de NOIRLab de NSF, finalmente lograron relacionar este fenómeno luminoso con la llamada "Cruz de Einstein".
¿Qué es la "Cruz de Einstein"?
Se trata de una de las predicciones ligadas a la teoría de la relatividad general, propuesta por el científico más destacado y popular del siglo XX. Consiste en un fenómeno luminoso compuesto por cuatro puntos perfectos reflejados en la curva del espacio-tiempo. Este famoso fenómeno de luz se encuentra en los libros de ciencia desde 1915, y muestra la capacidad de la fuerza de gravedad para curvar la trayectoria de la luz al pasar cerca de un objeto masivo, como una estrella o un agujero negro.
Cuando la luz de una estrella distante viaja por el espacio, su trayectoria puede ser desviada por la presencia de un objeto masivo entre la estrella y el observador. Según la teoría de la relatividad de Einstein, la masa de este objeto masivo curva el espacio-tiempo a su alrededor, y esto afecta la trayectoria de la luz.
Las lentes gravitacionales brindaron conocimientos únicos sobre astrofísica y cosmología, incluida la determinación de perfiles de masa de galaxias y parámetros cosmológicos restrictivos.
La gravedad curva la luz creando un efecto de 'lente gravitatorio', así los rayos de luz se distorsionan a través de la distancia. Además, los 'lentes gravitacionales' tienen la peculiaridad de ampliar la luz de las galaxias posteriores, que de otra manera estarían demasiado lejos para poder ser vistas detalladamente.
La forma en que emerge esta luz de fondo varía; a veces es una mancha, otras un anillo. Si la alineación es correcta, lo que se obtiene son cuatro luces dispuestas alrededor del objeto en primer plano, la llamada "Cruz de Einstein".
La imagen en el centro de la cruz corresponde a la estrella distante, mientras que las otras tres imágenes están ubicadas en puntos simétricos alrededor del objeto masivo.
Hallan una nueva 'Cruz de Einstein'
El trabajo de investigación publicado en Science Alert y aceptado en The Astrophysical Journal Letters, explica cómo los científicos utilizaron los datos tomados por dos años con el instrumento MUSE (explorador espectroscópico de unidades múltiples), del Very Large Telescope, para confirmar que efectivamente estaban en presencia de una nueva "Cruz de Einstein”.
La imagen es clara, muestra una galaxia roja masiva en primer plano y a su alrededor cuatro luces azules. Estas son imágenes duplicadas de una galaxia con lente más distante.
Esta “Cruz de Einstein” fue detectada en DESI-253.2534+26.884. Este un sistema binario de estrellas masivas a unos 10000 años luz del planeta Tierra. Las dos estrellas están orbitando muy cerca una de la otra, con un período orbital de solo 2,5 días. La estrella más grande del sistema es 100 veces más masiva que nuestro Sol, y la estrella más pequeña es 20 veces más masiva que el Sol.
¿Para qué sirve la 'Cruz de Einstein'?
Además de tratarse de un bello espectáculo luminoso, la Cruz de Einstein puede ayudar a comprender mejor el universo. Los resultados de la variación de la luz de manera equitativa del software llamado GIGA-Len, usados por los modelos del proyecto, pueden utilizarse para comprender otras lentes gravitacionales imperfectas, agilizando así un proceso largo y tedioso. GIGA-Len es un marco para modelar lentes gravitacionales fuertes, esto les permitirá calcular de forma rápida y precisa las propiedades del sistema.
"El descubrimiento de la "Cruz de Einstein" demuestra un futuro muy prometedor de modelado de sistemas de lentes potentes que se espera que se descubran en la próxima década", afirman los científicos que participaron en esta investigación.