Uma nova imagem do Telescópio Espacial Hubble observa o covil de um leviatã cósmico, um monstruoso aglomerado de galáxias localizado a nove bilhões de anos-luz de distância na constelação de Draco.
Como um monstro marinho no mito antigo submerso e esperando para arrebatar os infelizes marinheiros para sua destruição, esta besta celestial pode ser vista pelas ondulações ao seu redor. Este leviatã é tão titânico, no entanto, que as ondulações não estão viajando na superfície de um oceano ou lago, mas sim distorções no próprio tecido do espaço-tempo.
Este aglomerado de galáxias em particular, conhecido como eMACS J1823.1+7822, é um dos cinco selecionados para observação pelos astrônomos do Hubble para determinar a força desse efeito de “deformação”, que foi previsto pela primeira vez pela teoria da relatividade geral de Albert Einstein.
A teoria de 1915, ocasionalmente chamada de teoria geométrica da gravidade de Einstein, prevê que, assim como as bolas de boliche colocadas em um trampolim criam uma depressão, objetos com massa fazem com que o próprio tecido do espaço-tempo se deforme. Essa curvatura dá origem à força da gravidade. E quanto maior a massa de um objeto cósmico, mais extrema é a deformação do espaço que ele causa.
A luz viaja pelo universo em linhas retas, mas quando encontra uma deformação causada por um objeto verdadeiramente massivo, seu caminho é curvo. Quando o objeto distorcido está entre a Terra e um objeto de fundo, ele pode curvar a luz de tal forma que a posição aparente do objeto de fundo é deslocada.
Mas quando o intermediário ou “objeto de lente” é realmente massivo – como um aglomerado monstruoso de galáxias, por exemplo – a luz da fonte de fundo leva um tempo diferente para chegar à Terra, dependendo de quão perto ela passa da lente cósmica natural.
Esse efeito, chamado de lente gravitacional, pode fazer com que objetos únicos apareçam em vários pontos do céu, muitas vezes em arranjos impressionantes chamados de anéis de Einstein e cruzes de Einstein. Também pode fazer com que objetos de fundo apareçam amplificados no céu, um efeito poderoso que os astrônomos usam para observar galáxias distantes e fracas.
A distorção causada por aglomerados massivos como o eMACS J1823.1+7822 também pode ajudar os astrônomos a estudar a misteriosa matéria escura, que representa cerca de 85% da massa do universo, mas é invisível porque não interage com a radiação eletromagnética. Como a matéria escura interage gravitacionalmente, no entanto, a lente da luz por uma galáxia ou aglomerado galáctico pode ajudar os pesquisadores a mapear a distribuição da matéria escura.
Na nova imagem do Hubble, o eMACS J1823.1+7822, formado por uma coleção de galáxias elípticas, atua como uma lente gravitacional. O aglomerado distorce a forma das galáxias ao seu redor, dando-lhes uma forma ligeiramente alongada, transformando algumas em arcos e outras em listras brilhantes.
Esta imagem em particular foi criada usando a Advanced Camera for Surveys do Hubble e seu instrumento Wide Field Camera 3, ambos com a capacidade de visualizar galáxias e estrelas em comprimentos de onda de luz específicos. Observar objetos em diferentes comprimentos de onda dessa maneira permite uma imagem mais completa da estrutura, dizem os pesquisadores.
Por sua vez, tais observações podem revelar a composição e o comportamento de um objeto que estaria oculto apenas na luz visível. Quando combinadas com o uso de aglomerados como eMACS J1823.1+7822, as lentes gravitacionais permitem que isso seja feito para algumas das primeiras galáxias do universo. Observatórios tão poderosos como o Hubble e o Telescópio Espacial James Webb podem sondar as condições encontradas logo após o Big Bang e o próprio nascimento do universo.
Publicado em 20/05/2023 21h55
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