Los anillos de Einstein son un fenómeno astronómico que ocurre debido a un proceso llamado lente gravitacional. Este fenómeno es una consecuencia de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, que postula que los objetos masivos, como galaxias o agujeros negros, pueden curvar el espacio-tiempo a su alrededor. Cuando la luz de un objeto muy distante, como una galaxia lejana, pasa cerca de uno de estos objetos masivos en su camino hacia la Tierra, la gravedad del objeto masivo curva la trayectoria de la luz. Esto es similar a cómo una lente óptica curva la luz que pasa a través de ella, de ahí el nombre «lente gravitacional«.
Cuando hablamos de anillos de Einstein podría venirnos esto a la cabeza, pero para nada hace referencia a un objeto personal de joyería del genio del siglo XX. Fuente: Leonardo.Ai / Eugenio Fdz.
Una perfecta «alineación de los astros»
En casos excepcionales, si el objeto distante, el objeto masivo y el observador en la Tierra están casi perfectamente alineados, la luz se curva en todas direcciones alrededor del objeto masivo, formando un círculo completo de luz. Este círculo brillante se conoce como un anillo de Einstein. Estos anillos no solo son fascinantes de observar, sino que también permiten a los astrónomos estudiar la masa y la distribución de la materia, incluyendo la materia oscura, en el universo
El anillo de Einstein también se conoce como un anillo de Chwolson, en honor al físico ruso Orest Chwolson. Este nombre alternativo reconoce la contribución de Chwolson, quien también trabajó en la teoría de la lente gravitacional antes de que Einstein popularizara la idea. Aunque Einstein es más conocido por su desarrollo y divulgación de la teoría de la relatividad general, que predice este fenómeno, el término «anillo de Chwolson» se utiliza en algunos contextos para rendir homenaje a las ideas previas y paralelas que contribuyeron al concepto.
¿Cerca o lejos?
En la publicación de la ESA «So near, or so far?», podemos leer sobre esta imagen: «¿Qué estamos viendo cuando estudiamos esta imagen? ¿Una galaxia muy distante que se encuentra a 19.5 mil millones de años luz de la Tierra? ¿O una galaxia roja luminosa mucho más cercana que está a (relativamente) solo 2.7 mil millones de años luz? ¿O tal vez una tercera galaxia que parece estar bastante cerca de la segunda? La respuesta, quizás de manera confusa, es que estamos viendo a las tres. Más precisamente, estamos observando la luz emitida por todas esas galaxias, a pesar de que la galaxia más distante se encuentra directamente detrás de la primera desde la perspectiva de la Tierra. De hecho, es esa alineación exacta lo que hace posible las visuales particulares en esta imagen».
«Esa alineación exacta lo que hace posible las visuales particulares en esta imagen»
Tres galaxia alineadas. Fuente: ESA/Hubble & NASA, H. Nayyeri, L. Marchetti, J. Lowenthal
Una joyería celestial: la colección de anillos de Einstein
Como si de una joyería se tratase, la NASA publicó en 2005 una nota de Donna Weaver con la imagen conjunta de 8 anillos de Einstein, que se habían logrado uniendo dos herramientas astronómicas: Sloan Digital Sky Survey (SDSS) y el Hubble.
Hemos identificado unos pocos cientos de anillos de Einstein, desde algunos con buena definición y otros con peor calidad. El Telescopio Espacial Hubble ha sido particularmente efectivo en descubrir estos anillos. Uno de los más conocidos es B1938+666, que apareció en la Imagen Astronómica del día de la NASA, el 30 de marzo de 1998.
Anillo de Einstein B1938+666. Fuente: L. J. King (U. Manchester), NICMOS, HST, NASA
Otro anillo de Einstein que produjo cierto revuelo fue el de SDP.81, captado gracias a las observaciones de ALMA y un tratamiento posterior.
Anillo de Einstein de SDP.81ALMA (NRAO/ESO/NAOJ)/Y. Tamura (The University of Tokyo)/Mark Swinbank (Durham University)
La imagen que podría llevarse todos los premios es la del anillo de Einstein LRG 3-757, tomada por el Telescopio espacial Hubble en el entorno de las Galaxias Luminosas Rojas (LRGs).
Einstein Ring LRG 3-757. Fuente: NASA, ESA
Unos aliados para conocer la materia oscura
Los anillos de Einstein son herramientas clave para estudiar la materia oscura, una forma de materia que compone la mayor parte del universo, pero que es invisible porque no interactúa con la luz de manera convencional. Cuando la luz de una galaxia distante es curvada por la gravedad de una galaxia más cercana, se forma un anillo de Einstein. La forma y tamaño de este anillo permiten a los astrónomos medir la masa de la galaxia que actúa como lente, y esto incluye la materia oscura que contiene.
Al analizar cómo se distorsiona la luz en estos anillos, los científicos pueden inferir la cantidad y distribución de la materia oscura en las galaxias. Esta información es crucial porque la materia oscura juega un papel fundamental en la formación y evolución de las estructuras cósmicas, como galaxias y cúmulos de galaxias. Sin la materia oscura, la formación de estas estructuras no se podría explicar solo con la materia visible.
Se han llegado a detectar anillos de Einstein doble, que suponen una buena oportunidad para estudiar la materia oscura. Fuente: Telescopio espacial Hubble/NASA/ESA.
Fuente de TenemosNoticias.com: www.muyinteresante.com
Publicado el: 2024-08-18 05:48:39
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