Hay algo muy extraño en esta imagen del Telescopio Espacial Hubble. Si miras de cerca, puedes ver dos imágenes casi especulares, dos galaxias anaranjadas, que parecen estar conectadas por un largo hilo.
Sorprendentemente, estas no son dos galaxias en absoluto, sino una, su nombre es SGAS J143845 + 145407. Parece que son solo dos, gracias a la forma en que la gravedad de un objeto masivo (o cosas, como un grupo de galaxias) se deforma. el espacio a través del cual viaja la luz distante.
Imagine poner un peso pesado en el trampolín, donde el peso representa la masa de las galaxias y la colchoneta del trampolín representa el espacio-tiempo. Ahora haga rodar algunas pelotas de un lado del trampolín al otro. Sus caminos “rectos” ordinarios parecerán doblarse a lo largo de diferentes caminos, no muy diferentes a los rayos de luz a través del espacio distorsionado.
Esta desviación gravitacional, llamada lente gravitacional, se puede utilizar para aumentar la luz de las galaxias de fondo que estarían demasiado lejos para verse con mucho detalle, como se muestra en el gráfico a continuación.
Diagrama de lente gravitacional. (NASA, Agencia Espacial Europea y El Calcada)
Entonces, lentes gravitacionales como estos podrían ser una herramienta importante para comprender el universo distante.
A veces, esta luz puede distorsionarse y distorsionarse, como se ve en una imagen de campo profundo reciente del telescopio espacial James Webb. Esos extraños objetos tambaleantes con forma de gusano son galaxias lenticulares. Cuando el efecto de la lente da como resultado cuatro imágenes de un objeto distante alineadas alrededor del bloque central de la lente, esto se denomina cruz de Einstein.
SGAS J143845 + 145407 aparece en el punto correcto detrás de un pequeño cúmulo de galaxias de lentes gravitacionales para producir dos imágenes casi perfectas de la galaxia, con la ventaja adicional de hacerlas parecer más grandes y con mayor detalle.
La luz de SGAS J143845 + 145407 ha viajado unos 6.900 millones de años para llegar hasta nosotros. Esto es aproximadamente la mitad de la vida del universo actual. La luz del cúmulo viajó unos 2.800 millones de años.
Imágenes especulares de SGAS J143845 + 145407 alrededor de una lente gravitacional. (ESA/Hubble y NASA, J. Rigby)
SGAS J143845 + 145407 es científicamente interesante porque es una galaxia luminosa infrarroja, que brilla relativamente intensamente debido a la alta actividad de formación estelar. Estudiar galaxias como la suya puede ayudar a los científicos a comprender la formación de estrellas y cómo ha cambiado a lo largo de la historia del universo. Para este tipo de trabajo, las lentes de gravedad pueden ser invaluables.
Usando una lente gravitacional, los científicos han podido hacer esto recientemente Reconstrucción de la distribución de formación estelar en SGAS J143845 + 145407y estudiar los detalles del proceso. Descubrieron que la galaxia es en gran medida típica de su tipo, es decir, información que podrá ayudar a contextualizar y caracterizar otras galaxias.
Se espera que Webb revele más detalles, pero el Hubble ha revolucionado el estudio de las galaxias lenticulares. Sus observaciones fueron las primeras en resolver detalles dentro de las galaxias lenticulares, brindando a los científicos una nueva ventana sorprendente hacia el universo primitivo.
La foto fue publicada en sitio del hubble.
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