Una rara 'cruz de Einstein' deforma la luz de uno de los objetos más brillantes del universo en esta impresionante imagen

Einstein predijo la existencia de estas cruces en 1915. Ahora se utilizan para estudiar galaxias distantes.

Los astrónomos han descubierto un ejemplo raro e impresionante de una "cruz de Einstein" que divide y amplifica la luz de las profundidades lejanas del universo.

En la imagen, una galaxia elíptica en primer plano, a unos 6 mil millones de años luz de la Tierra, ha deformado y cuadrisecado un brillante haz de luz de una galaxia de fondo a unos 11 mil millones de años luz de nuestro planeta.

El patrón resultante, predicho por primera vez por Albert Einstein en 1915, muestra cuatro manchas de luz azul formando un halo alrededor del naranja de la galaxia en primer plano, una disposición poco común que los astrónomos estudiarán para comprender mejor el universo.

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La luz de fondo probablemente proviene de un cuásar, una galaxia joven cuyo agujero negro supermasivo en su núcleo devora enormes cantidades de materia y emite suficiente radiación como para brillar más de un billón de veces más que las estrellas más brillantes.

La teoría de la relatividad general de Einstein describe la forma en que los objetos masivos deforman la estructura del universo, llamada espacio-tiempo. Einstein descubrió que la gravedad no es producida por una fuerza invisible; más bien, es simplemente nuestra experiencia del espacio-tiempo curvándose y distorsionándose en presencia de materia y energía.

Este espacio curvo, a su vez, establece las reglas de cómo se mueven la energía y la materia. Aunque la luz viaja en línea recta, la luz que se mueve a través de una región muy curvada del espacio-tiempo, como el espacio alrededor de enormes galaxias, también viaja en una curva, doblándose alrededor de la galaxia y extendiéndose formando un halo.

El aspecto de este halo depende de la fuerza de la gravedad de la galaxia y de la perspectiva del observador. En este caso, la Tierra, la galaxia lente y el quásar se han alineado para duplicar perfectamente la luz del quásar, disponiéndolos a lo largo del llamado anillo de Einstein.

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La lente fue descubierta en 2021 por el Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura, que está conectado al telescopio del Observatorio Nacional Kitt Peak en Arizona. Después del descubrimiento de la lente, los astrónomos realizaron análisis de seguimiento con el Explorador Espectroscópico de Unidades Múltiples del Very Large Telescope de Chile y confirmaron que habían descubierto una cruz de Einstein.

Los astrónomos han identificado cientos de anillos de Einstein y no son buscados sólo por las bonitas imágenes que crean. A medida que los anillos trabajan para magnificar la luz que curvan, reconstruir las manchas de luz en sus formas originales precurvadas puede mejorar los detalles que los astrónomos pueden detectar en galaxias muy distantes.

Además, como el grado en que la luz se curva depende de la fuerza del campo gravitacional del objeto que la curva, los anillos de Einstein pueden actuar como una escala cósmica para medir las masas de las galaxias y los agujeros negros. El estudio de la luz distante que se deforma alrededor de estos anillos puede incluso ayudar a los científicos a vislumbrar objetos que de otro modo serían demasiado oscuros para ser vistos por sí solos, como los agujeros negros o los exoplanetas errantes.

La investigación ha sido aceptada para su publicación en The Astrophysical Journal Letters y está disponible en la base de datos preimpresa arXiv.

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Ben Turner es redactor de Live Science con sede en el Reino Unido. Cubre física y astronomía, entre otros temas como tecnología y cambio climático. Se graduó en la University College London con una licenciatura en física de partículas antes de formarse como periodista. Cuando no está escribiendo, a Ben le gusta leer literatura, tocar la guitarra y avergonzarse jugando al ajedrez.

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