Una «cruz de Einstein» recién descubierta revela la existencia de un halo gigante de materia oscura
Según la teoría general de la relatividad de Einstein , la luz se curva alrededor de objetos con grandes masas, como las galaxias. Esto a veces causa un fenómeno conocido como lente gravitacional , que ilumina, magnifica y distorsiona la luz de los objetos que se encuentran detrás.
En casos excepcionales, una lente gravitacional puede incluso dividir la luz que la atraviesa y hacerla aparecer varias veces. Este fenómeno se denomina «cruz de Einstein» debido a la forma que adquieren estas repeticiones de luz divididas.
La cruz de Einstein G2237+0305 observada en septiembre de 1990 por el telescopio espacial Hubble.
FOTOGRAFÍA: NASA, ESA Y STSCIRecientemente se observó y describió en un artículo científico una nueva cruz de Einstein. El descubrimiento fue realizado por un equipo de investigación del Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), un telescopio espacial ubicado en el norte de Chile, utilizando datos de observación de ALMA y otros telescopios. La luz de la cruz proviene de HerS-3, una galaxia ubicada a 11.600 millones de años luz de distancia, y la lente gravitacional es generada por cuatro galaxias gigantes ubicadas entre HerS-3 y la Tierra. Estas galaxias gigantes se encuentran a unos 7.800 millones de años luz de distancia.
La lente gravitacional no solo divide la fuente de luz, sino que la magnifica, lo que permite una vista detallada de la fuente de luz detrás de la lente. Gracias a esto, el equipo afirma que HerS-3 parece ser una galaxia brillante con brotes de formación estelar (una galaxia en pleno proceso de formación estelar) y que se formó en un momento en que la formación estelar alcanzaba su máximo apogeo en todo el universo. HerS-3 también presenta un disco giratorio inclinado, de cuyo centro emana gas a un ritmo frenético, según el equipo.
“Gracias a este telescopio natural, podemos acercarnos a regiones 10 veces más pequeñas que la Vía Láctea, a casi 12 mil millones de años luz de distancia, y en el proceso inferir materia oculta en la luz de la vista”, dijo Hugo Mesias, coautor del artículo, en un comunicado .
Se revela un halo gigante de materia oscuraA primera vista, la cruz de Einstein de HerS-3 parece haberse creado únicamente por la lente gravitacional generada por las cuatro galaxias gigantes ubicadas entre HerS-3 y la Tierra. Sin embargo, utilizando un modelo preciso de lente gravitacional, el equipo descubrió que la masa observable de estas cuatro galaxias gigantes es insuficiente para explicar la disposición de las cinco imágenes de la cruz: su masa simplemente no es lo suficientemente grande como para producir el efecto visual observado.
“La única manera de reproducir la notable configuración que observamos fue agregar un componente invisible y masivo: un halo de materia oscura en el centro del grupo de galaxias”, dijo el autor principal Pierre Cox, del Instituto de Astrofísica de París.
La luz rojiza en el marco cuadrado de la derecha es una versión ampliada de la cruz de Einstein de HerS-3. Los objetos brillantes (G1-G4) en el marco de la izquierda son las cuatro galaxias gigantes que generan la lente gravitacional. La estrella amarilla (DM) indica la ubicación de un halo masivo de materia oscura en la población de galaxias que incluye las cuatro galaxias gigantes.
FOTOGRAFÍA: P. COX ET AL / ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / NOEMAUn halo de materia oscura es una masa de materia oscura que se ha acumulado gravitacionalmente por sí sola. Se cree que la masa de este halo, que afecta a la luz de HerS-3, es varios billones de veces mayor que la del Sol.
La materia oscura es material que, según la teoría, existe en el espacio, pero que no se puede ver con luz visible; se cree que representa alrededor del 85 % de la masa total del universo. El equipo de investigación espera que la cruz de Einstein formada por HerS-3 proporcione un método único para estudiar la influencia de la materia oscura en la formación de galaxias en el universo primitivo.
Esta historia apareció originalmente en WIRED Japón y ha sido traducida del japonés.
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