Lente gravitacional ‘incrivelmente sortuda’ revela novos insights sobre a matéria escura e a energia escura

A Lente Carrossel, vista pelo Telescópio Espacial Hubble. Crédito: William Sheu/UCLA

doi.org/10.3847/1538-4357/ad65d3
Credibilidade: 989
#Lente Gravitacional 

Pesquisadores descobriram um sistema de lentes gravitacionais extraordinariamente alinhadas, chamado de Lente Carrossel, que envolve uma configuração única de galáxias abrangendo bilhões de anos-luz.

Esta descoberta, alimentada por dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA e do DESI Legacy Imaging Surveys, fornece uma visão sem precedentes da estrutura do universo, aprimorando nossa compreensão da matéria escura e da energia escura.

Descoberta da Lente Carrossel:

Em uma descoberta rara e extraordinária, os astrônomos identificaram uma configuração única de galáxias que formam a lente gravitacional mais primorosamente alinhada encontrada até hoje. A Lente Carrossel é um sistema de lente gravitacional em escala de aglomerado massivo que permitirá aos pesquisadores se aprofundarem nos mistérios do cosmos, incluindo a matéria escura e a energia escura.

“Este é um ‘alinhamento galáctico’ incrivelmente sortudo – um alinhamento casual de múltiplas galáxias em uma linha de visão que abrange a maior parte do universo observável”, disse David Schlegel, coautor do estudo e cientista sênior da Divisão de Física do Berkeley Lab. “Encontrar um alinhamento desses é como uma agulha no palheiro. Encontrar todos eles é como oito agulhas precisamente alinhadas dentro daquele palheiro.”

“Este é um “alinhamento galáctico? incrivelmente sortudo – um alinhamento casual de múltiplas galáxias em uma linha de visão que abrange a maior parte do universo observável”.

David Schlegel.

Imagem do Telescópio Espacial Hubble da Lente Carrossel, tirada em duas exposições de 10 minutos, uma usando um filtro óptico e outra usando um filtro infravermelho. Os indicadores “L? perto do centro (La, Lb, Lc e Ld) mostram as galáxias mais massivas no aglomerado de lentes, localizadas a 5 bilhões de anos-luz de distância. Sete galáxias únicas (numeradas de 1 a 7) – localizadas a mais 2,6 a 7 bilhões de anos-luz além da lente – aparecem em múltiplas iterações distorcidas de “espelho de casa de diversões? (indicadas pelo índice de letras de cada número, por exemplo, de a a d), conforme visto através da lente. Crédito: William Sheu (UCLA) usando dados do Telescópio Espacial Hubble

Detalhes da Lente Carrossel

A Lente Carrossel é um alinhamento que consiste em um aglomerado de galáxias em primeiro plano (a “lente”) e sete galáxias de fundo abrangendo imensas distâncias cósmicas e vistas através do espaço-tempo gravitacionalmente distorcido ao redor da lente. Na imagem dramática abaixo:

O aglomerado de lentes, localizado a 5 bilhões de anos-luz de distância da Terra, é mostrado por suas quatro galáxias mais brilhantes e massivas (indicadas por La, Lb, Lc e Ld), e estas constituem o primeiro plano da imagem.

Sete galáxias únicas (numeradas de 1 a 7) aparecem através da lente. Elas estão localizadas muito além, a distâncias de 7,6 a 12 bilhões de anos-luz de distância da Terra, aproximando-se do limite do universo observável.

As aparições repetidas de cada galáxia (indicadas pelo índice de letras de cada número, por exemplo, a a d) mostram diferenças na forma que são curvadas e esticadas em múltiplas iterações de “espelho de casa de diversão” causadas pelo espaço-tempo distorcido ao redor da lente.

De particular interesse é a descoberta de uma Cruz de Einstein – a maior conhecida até o momento – mostrada nas múltiplas aparições da galáxia número 4 (indicadas por 4a, 4b, 4c e 4d). Esta rara configuração de múltiplas imagens ao redor do centro da lente é uma indicação da distribuição simétrica da massa da lente (dominada pela matéria escura invisível) e desempenha um papel fundamental no processo de modelagem da lente.


Publicado em 23/09/2024 13h29

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