El ¡®Hubble¡¯ capta la ¡®cruz de Einstein¡¯ de una supernova
El telescopio espacial fotograf¨ªa la imagen m¨²ltiple de una explosi¨®n estelar
El telescopio espacial Hubble ha fotografiado un sorprendente fen¨®meno: una lejana explosi¨®n de supernova multiplicada por cuatro debido a que su luz se curva por el efecto gravitatorio de una galaxia masiva, que est¨¢ en un grupo gal¨¢ctico tambi¨¦n masivo interpuesto en la l¨ªnea de visi¨®n desde la Tierra. Es la primera vez que se capta este efecto, denominado La Cruz de Einstein, con una supernova, aunque se conoc¨ªa ya en decenas de casos de cu¨¢sares y de galaxias, anuncia la Agencia Europea del Espacio (ESA).
La galaxia que act¨²a como lente gravitacional para la supernova (bautizada por los cient¨ªficos como Refsdal) est¨¢ a una distancia de unos 5.000 millones de a?os luz de la Tierra y la explosi¨®n estelar, a unos 9.500 millones de a?os luz. La gran masa gal¨¢ctica curva el espacio-tiempo y, por tanto, la luz de la supernova lejana al pasar junto a ella, form¨¢ndose as¨ª, para el observador terrestre, las cuatro im¨¢genes separadas de la explosi¨®n estelar con su luz magnificada.
Teor¨ªa de la Relatividad
La Teor¨ªa General de la Relatividad de Einstein predice que la masa en el universo curvan el espacio-tiempo y, por tanto, la trayectoria de la luz, actuando como una lente que magnifica los objetos que est¨¢n detr¨¢s de dicha masa al ser observados desde la Tierra, explican los expertos de la Universidad de California en Berkeley. El efecto se denomina lente gravitacional y se observ¨® por primera vez en 1979.
La masa que curva la luz de un objeto m¨¢s lejano puede ser una galaxia o un grupo de ellas. En el caso de que el objeto del fondo, la masa interpuesta y el observador no est¨¦n perfectamente alineados, la luz del primero pasa lejos de la segunda y se produce una lente d¨¦bil que distorsiona la imagen del objeto lejano. Tambi¨¦n es as¨ª cuando la masa no es muy grande. Pero si el objeto del fondo es extenso ¡ªcomo una galaxia¡ª y est¨¢ justo detr¨¢s de la masa interpuesta, o casi, el efecto de lente gravitacional fuerte puede generar un aro luminoso, denominado Anillo de Einstein. La lente gravitacional fuerte y las fuentes luminosas puntuales a menudo producen m¨²ltiples im¨¢genes, como la de la supernova que se ve cuatro veces formando la Cruz de Einstein captada por el Hubble, resumen los cient¨ªficos de Berkeley.
¡°Fue una completa sorpresa¡±, explica Patrick Kelly, investigador de la Universidad de California en Berkeley (EE UU) y miembro del equipo GLASS que da a conocer el hallazgo esta semana en la revista Science, en una secci¨®n especial dedicada al centenario de la Teor¨ªa de la Relatividad General de Einstein. Kelly, en concreto, fue quien hall¨® la supernova multiplicada por cuatro analizando datos tomados por el Hubble (de la NASA y la ESA) en noviembre de 2014. ¡°Es un descubrimiento maravilloso: llevamos 50 a?os buscando una supernova con un fuerte efecto de lente gravitacional y ahora hemos encontrado una¡±, a?ade Alex Filippenko, de la Universidad de California en Berkeley. ¡°Adem¨¢s de ser realmente genial, puede proporcionar mucha informaci¨®n astrof¨ªsica importante¡±, recalca.
¡°La supernova se ve unas 20 veces m¨¢s brillante que su brillo natural¡±, a?ade Jens Hjorth, del Dark Cosmology Centre (Dinamarca), otro de los autores de la investigaci¨®n. ¡°Eso se debe al efecto combinado de dos lentes superpuestas: el masivo grupo gal¨¢ctico enfoca la luz de la supernova en tres rutas diferentes y una de ellas est¨¢ precisamente alineada con una galaxia el¨ªptica del grupo, y se produce un segundo efecto de lente gravitatoria¡±. Se crean as¨ª las cuatro im¨¢genes.
En el proceso de curvatura del espacio-tiempo que desv¨ªa la luz est¨¢ implicada la materia ordinaria de esas galaxias, pero tambi¨¦n la enigm¨¢tica materia oscura que supone el 27 % del universo y que nadie sabe qu¨¦ es, se?alan los investigadores. Por ello, la imagen multiplicada de la supernova no solo es un hallazgo atractivo sino que puede ayudar a estimar la cantidad y la distribuci¨®n de dicha materia oscura en el grupo gal¨¢ctico.
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