Descobrem um novo e espetacular espaço-tempo distorcido da 'Cruz de Einstein'
A teoria da relatividade geral explica a capacidade da gravidade de dobrar a luz, criando um efeito de 'lente gravitacional'. Os cientistas acabaram de observar uma nova 'Cruz de Einstein', um fascinante fenômeno de luz.
Um grupo internacional de cientistas líderes: astrônomos e astrofísicos começaram a acompanhar um evento de luz refletida de uma galáxia distante que eles capturaram pela primeira vez em 2021. Após quase dois anos de análise, pesquisadores liderados pelo Dr. Aleksandar Cikota, da NOIRLab de NSF, finalmente conseguiram relacionar este fenômeno luminoso com a chamada 'Cruz de Einstein'.
O que é a 'Cruz de Einstein'?
Esta é uma das previsões ligadas à teoria da relatividade geral, proposta pelo cientista mais proeminente e popular do século XX. Consiste em um fenômeno luminoso composto por quatro pontos perfeitos refletidos na curva do espaço-tempo. Esse famoso fenômeno da luz está nos livros didáticos de ciências desde 1915 e mostra a capacidade da força da gravidade de desviar o caminho da luz quando ela passa perto de um objeto massivo, como uma estrela ou um buraco negro.
Quando a luz de uma estrela distante viaja pelo espaço, seu caminho pode ser desviado pela presença de um objeto massivo entre a estrela e o observador. De acordo com a teoria da relatividade de Einstein, a massa desse objeto maciço dobra o espaço-tempo ao seu redor e isso afeta o caminho da luz.
As lentes gravitacionais forneceram informações únicas sobre astrofísica e cosmologia, incluindo a determinação de perfis de massa de galáxias e parâmetros cosmológicos restritivos.
A gravidade curva a luz criando um efeito de 'lente gravitacional', de modo que os raios de luz são distorcidos ao longo da distância. Além disso, as 'lentes gravitacionais' têm a peculiaridade de ampliar a luz de galáxias posteriores, que de outra forma estariam muito distantes para serem vistas em detalhes.
A maneira como essa luz de fundo surge varia; às vezes é um ponto, um anel, etc., se o alinhamento estiver correto, o que se obtém são quatro luzes dispostas em torno do objeto em primeiro plano, a chamada Cruz de Einstein.
A imagem no centro da cruz corresponde à estrela distante, enquanto as outras três imagens estão localizadas em pontos simétricos ao redor do objeto massivo.
Encontram uma nova 'Cruz de Einstein'
O trabalho de pesquisa publicado em Science Alert e aceito na The Astrophysical Journal Letters, explica como os cientistas usaram dados coletados ao longo de dois anos com o instrumento MUSE (explorador espectroscópico de múltiplas unidades), do Very Large Telescope, para certificar que eles estavam de fato na presença de uma nova "Cruz de Einstein".
A imagem é clara, mostrando uma enorme galáxia vermelha em primeiro plano e quatro luzes azuis ao seu redor. Estas são imagens duplicadas de uma galáxia com lente mais distante.
Esta “Cruz de Einstein” foi detectada em DESI-253.2534+26.884. Este é um sistema binário de estrelas massivas a cerca de 10.000 anos-luz do planeta Terra. As duas estrelas estão orbitando muito próximas uma da outra, com um período orbital de apenas 2,5 dias. A maior estrela do sistema é 100 vezes mais massiva que o nosso Sol, e a menor estrela é 20 vezes mais massiva que o Sol.
Para que serve a 'Cruz de Einstein'?
Além de ser um belo show de luzes, a Cruz de Einstein pode ajudar a entender melhor o Universo. Os resultados de variar a luz igualmente do software chamado GIGA-Len, usado pelos modelos de astrônomos do projeto, pode ser usado para entender outras lentes gravitacionais imperfeitas, acelerando assim um processo longo e tedioso. GIGA-Len é uma estrutura para modelar lentes gravitacionais fortes, o que permitirá calcular com rapidez e precisão as propriedades do sistema.
"A descoberta da Cruz de Einstein demonstra uma modelagem futura muito promissora de poderosos sistemas de lentes que devem ser descobertos na próxima década", dizem os cientistas que participaram desta pesquisa.