Ciencia
Lente gravitacional
En los últimos dos artículos aprendimos que se encontraron la estrella y la galaxia más lejanas de todo el universo, ahora, ¿Gracias a qué pudimos realizar estos descubrimientos? Claro que podríamos decir que gracias a la tecnología que se ha creado, pero hoy, conoceremos lo que quizás sea el “telescopio” más potente que la naturaleza pudo haber creado, las lentes gravitacionales.
En otro artículo en el que hablé de qué es la gravedad, nombré al gran Albert Einstein en este caso debo decirles que fue él el primero en predecir las lentes gravitacionales. En el año 1919 el astrónomo Arthur Eddington, durante un eclipse solar, observó que la luz procedente de las estrellas lejanas se curvaba cuando pasaba cerca del Sol, es decir cerca de objetos masivos/ muy grandes. Con este hecho pudo probarse con total exactitud la hipótesis del gran genio que exponía en su Teoría de la Relatividad General.
Entonces, sabiendo este método natural podemos utilizarlo para rastrear la luz de un objeto que este muy lejos, tan lejos que nuestra tecnología no podría verlo sin la ayuda de estas lentes gravitacionales. En astrofísica una lente gravitatoria, se forma cuando la luz procedente de objetos distantes y brillantes como una estrella, galaxia, quasar, etc. se curva alrededor de un objeto masivo (como una galaxia o grupo de ellas) situado entre el objeto emisor y el receptor. Antes de explicarles con una imagen, quiero decirles que existen 3 tipos de lentes gravitacionales:
Fuerte: distorsiones fácilmente visibles tales como formación de anillos de Einstein, arcos y múltiples imágenes.
Débiles: distorsión débil de los objetos de fondo que puede ser detectada únicamente analizando un gran número de los objetos de fondo.
Microlente: sin distorsión aparente en la forma, pero con variaciones débiles de la intensidad de luz de los objetos de fondo.
Aclarado esto vamos a exponer dos imágenes, una donde aprendemos cómo se producen estas lentes y otra de cómo las ven los astrónomos.
A medida que usted lea la explicación vaya observando la imagen.
En la siguiente imagen, vemos 3 objetos que los nombraremos con las letras O (un observador en nuestro planeta), M (un objeto masivo, por ejemplo, un agujero negro, un cúmulo galáctico, entre otros, y Q (un objeto distante). Entre la Tierra (O) y el objeto distante (Q) podemos divisar que hay un objeto masivo (M), este objeto provoca una deformación en el espacio-tiempo. Ejemplificándolo, podemos decir que este objeto M estira el espacio hacia abajo (como una bola de acero de unos 5kg, en medio de en una tela estirada desde las 4 puntas). La luz emitida del objeto Q, que está detrás de este objeto masivo M, se curva al pasar por esta deformación provocada por este objeto M.Y como vemos en la imagen, el objeto Q aparenta divisarse en ambos lados. Pero en realidad lo que sucedió fue que la luz fue distorsionada. En resumen, el campo gravitacional del objeto masivo (M) curva los rayos de luz del objeto distante (Q) que llegan curvados al observador terrestre (O). Es por eso que para O existen por tanto dos imágenes del objeto Q.
Los científicos ven la imagen de esta manera:
No, no es una cara feliz y si la está viendo usted tiene Pareidolia (es un fenómeno psicológico donde un estímulo vago y aleatorio nos hace ver caras), pero ya que tenemos pareidolia usémosla para describir la imagen. En esta 'cara feliz' se aprecian dos ojos amarillos (dos gigantescas galaxias muy brillantes) y las líneas de una sonrisa engañosa que en realidad es la luz de un objeto detrás de estos cuerpos masivos. Esta imagen fue tomada por el telescopio Hubble (NASA/ESA) y es el cúmulo de galaxias llamado, SDSS J1038+4849.
¿Alguien tiene preguntas? Acérquenos sus dudas al Instagram @gualeguay.observa. Es un enorme agrado poder colaborar con respuestas para todas las personas interesadas en las ciencias astronómicas.
Diego Larrosa De Zán
Divulgador Científico