Galáxias Distorcidas e Ampliadas Pelo Efeito de Lentes Gravitacionais

Em 1915, Einstein maravilhou o mundo ao prever que a passagem da luz poderia ser distorcida pela presença de uma massa. Como consequência disso, a luz de uma galáxia distante passando por uma galáxia interveniente em sua rota até a Terra será distorcida. Como uma lente de aumento a aparência dos objetos é deformada quando vista através dessa galáxia, desse modo pode a massa de uma galáxia interveniente agir como uma “lente gravitacional”, distorcendo a imagem que seria por outro lado vista em forma mais complexa.

Uma imagem em cor falsa de uma galáxia no universo distante como vista pelo Submillimeter Array (SMA). As quatro estruturas como nós na imagem são todas partes da mesma galáxia, que aparece como múltiplos pontos e distorcidos pelo fato da existência de uma galáxia interveniente (não visível pelo SMA) que amplia e a deforma. Crédito: M. Negrello et al.

Foi em 1979 que os astrônomos registraram a primeira galáxia como lente gravitacional, e desde então algumas dezenas dessas galáxias que funcionam como lente foram descobertas. Essas descobertas são difíceis de fazer, pelo fato das galáxias estarem localizadas a uma distância muito grande, elas serem muito apagadas e são descobertas de forma aleatória no céu, enquanto que milhares de outras galáxias similares são mais fáceis de serem identificadas e com aparência similar.

O Observatório Espacil Herscehl, lançado em Maio de 2009, tem uma poderosa câmera desenhada para imagear os céus em comprimentos de onda infravermelho muito longos, galáxias que apresentam episódios de formação de estrelas aparecem brilhantes nesses comprimentos de onda devido ao fato das jovens estrelas esquentarem a poeira que então irradiam no infravermelho. Quando os cientistas do Herschel analisaram as primeiras imagens da nova câmera, eles descobriram muitas novas galáxias e algumas galáxias brilhantes destacadas.

Uma lente gravitacional não só distorce a imagem de um objeto distante, ela pode também agir como uma lente óptica coletando e mudando o foco da luz, fazendo com que ela pareça mais brilhante. Duvidando se a lente gravitacional poderia ser a responsável pelo brilho incomum dos objetos, os cientistas do Herschel  juntamente com os as astrônomos Mark Gurwell e Ray Blundell do CfA usaram o Submillimeter Array (SMA) para ajudar a resolver a questão através da sua impressionante resolução espacial.

O SMA descobriu que na verdade os objetos brilhantes foram os responsáveis por distorcer a imagem das galáxias distantes. Observações ópticas ajudaram a solidificar essa conclusão. No exemplo mais distante, a luz da galáxia distante tem viajado até nós por 10.8 bilhões de anos, ou seja, 80% da idade do universo, a luz da galáxia agindo como lente está na rota por meros 2.8 bilhões de anos. Esses novos resultados são significantes pois eles confirmam a confiança no novo método de se encontrar esses distantes e dramáticos fenômenos cósmicos, mas também pelo fato das poeiras aquecidas que são reveladas ajudarem a pesquisar os mecanismos de formação de estrelas no universo distante.

Fonte:

http://www.cfa.harvard.edu/news/2010/su201043.html

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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