Sorpresa entre los astrónomos ante la fotografía de un anillo de Einstein perfecto

A veces, la ciencia nos sorprende justo cuando pensamos que ya lo hemos visto todo. Algo así ha sucedido con NGC 6505, una galaxia que los astrónomos han observado desde el siglo XIX, pero que guardaba un secreto oculto a simple vista. Gracias a los datos del telescopio espacial Euclid, un equipo de científicos ha descubierto a su alrededor un anillo de Einstein perfecto, un fenómeno de lente gravitacional extremadamente raro y visualmente impresionante.

El hallazgo ha dejado perpleja a la comunidad científica. No solo es uno de los ejemplos más definidos de este fenómeno, sino que también es el primero descubierto en una galaxia del catálogo NGC y el primero que Euclid detecta en sus observaciones. Los investigadores estiman que la probabilidad de que una galaxia como NGC 6505 tenga un anillo de Einstein tan claro y brillante es menor al 0,05 %. Sin embargo, la suerte y la precisión del telescopio han jugado a favor de este asombroso descubrimiento.

¿Qué es un anillo de Einstein y por qué es tan especial este?

El efecto de lente gravitacional ocurre cuando la luz de un objeto distante, como una galaxia lejana, se curva al pasar por el campo gravitacional de otra galaxia que se encuentra en su camino hacia la Tierra. En los casos más espectaculares, esta curvatura forma un anillo luminoso casi perfecto alrededor de la galaxia más cercana.

El anillo de Einstein descubierto en NGC 6505 es un caso excepcional. Su luz proviene de una galaxia situada a 4.4200 millones de años luz, cuya imagen ha sido magnificada y distorsionada por la gravedad de NGC 6505, que se encuentra a 590 millones de años luz. La alineación precisa de estos objetos ha dado lugar a una imagen de gran belleza y valor científico, que permite estudiar la galaxia lejana con más detalle del que sería posible de otro modo.

Imagen en falso color de NGC 6505 y el anillo de Einstein tomada por Euclid. Fuente: Astronomy & Astrophysics

“Altieri’s Lens”: un nombre para la historia

Dado lo excepcional del hallazgo, los investigadores han propuesto llamar a este objeto “Altieri’s Lens”, en honor a Bruno Altieri, el astrónomo de la ESA que detectó el anillo por primera vez mientras revisaba datos preliminares de Euclid en 2023.

Desde la primera observación, podía verlo claramente“, ha declarado Altieri. “Pero cuando Euclid realizó más mediciones, el anillo apareció con una perfección increíble. Para alguien que ha estudiado lentes gravitacionales durante años, este descubrimiento ha sido asombroso.

Comparación entre la imagen observada y el modelo de lente gravitacional. Muestra cómo los científicos reconstruyen la imagen y confirman el efecto de lente. Fuente: Astronomy & Astrophysics

Euclid: un telescopio diseñado para explorar el universo invisible

Este hallazgo ha sido posible gracias al telescopio espacial Euclid, una misión de la Agencia Espacial Europea (ESA) diseñada para investigar la materia oscura y la energía oscura, dos de los componentes más misteriosos del universo. Para ello, Euclid observa lentes gravitacionales con una resolución sin precedentes, lo que le permite detectar deformaciones en la luz causadas por la materia invisible.

El descubrimiento de este anillo de Einstein demuestra que Euclid está funcionando a la perfección, incluso en esta fase inicial de sus operaciones. Los astrónomos esperan que detecte más de 100.000 lentes gravitacionales a lo largo de su misión, lo que proporcionará una nueva perspectiva sobre la estructura y evolución del cosmos.

Representación gráfica de la fracción de materia oscura dentro del radio de Einstein, crucial para discutir la física del fenómeno​. Fuente: Astronomy & Astrophysics

Un fenómeno con múltiples aplicaciones científicas

El estudio de anillos de Einstein no es solo un espectáculo visual impresionante; también es una herramienta fundamental para la astrofísica. Gracias a este fenómeno, los científicos pueden:

  • Medir la distribución de la materia oscura, ya que la curvatura de la luz depende de la masa presente en la galaxia lente.
  • Determinar con precisión la expansión del universo, al analizar la diferencia de tiempo entre las imágenes múltiples de la galaxia de fondo.
  • Observar galaxias extremadamente distantes, cuya luz, de otro modo, sería demasiado débil para detectarse con los telescopios actuales.

En este caso, la cercanía de NGC 6505 añade un valor especial: permite estudiar en detalle la relación entre la distribución de materia oscura y la luz de las estrellas en una galaxia elíptica masiva.

Un descubrimiento que plantea nuevas preguntas

Uno de los aspectos más intrigantes de este hallazgo es que NGC 6505 ha sido observada durante más de 140 años, pero nunca se había identificado el anillo de Einstein. Esto demuestra que, incluso en regiones del cielo aparentemente familiares, Euclid es capaz de revelar estructuras ocultas.

Por otra parte, el estudio de este sistema ha permitido medir con gran precisión la cantidad de materia oscura en el centro de la galaxia, encontrando que representa solo un 11 % de la masa dentro del radio de Einstein, un dato que desafía algunos modelos actuales sobre la distribución de esta materia en galaxias masivas.

El futuro de la investigación en lentes gravitacionales

Este descubrimiento marca solo el inicio de lo que promete ser una nueva era para la astronomía observacional. Euclid, junto con otros telescopios como James Webb y el futuro Roman Space Telescope, permitirá estudiar estos fenómenos con un nivel de detalle nunca antes alcanzado.

En los próximos años, los científicos analizarán en profundidad este sistema para responder preguntas clave sobre la materia oscura, la estructura de las galaxias y la física del universo primitivo. También es posible que se descubran más anillos de Einstein en los datos de Euclid, ampliando el catálogo de lentes gravitacionales y proporcionando nuevas herramientas para explorar los rincones más lejanos del cosmos.

Referencias

Cortesía de Muy Interesante



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