Acerca de esta imagen
Esta notable imagen captura el cúmulo de galaxias SDSS J1004+4112, un gigante cósmico tan masivo que su inmensa gravedad dobla y distorsiona la estructura del espacio-tiempo. Este efecto de lente gravitacional actúa como una lupa cósmica, deformando la luz de las galaxias ubicadas a miles de millones de años luz detrás de ella. Lo más dramático es que la luz de un quásar distante (el núcleo brillante y energético de una galaxia activa) se ha desviado alrededor del campo gravitacional del cúmulo, creando cinco imágenes distintas del mismo objeto en un impresionante ejemplo de la relatividad general de Einstein en acción. Este fenómeno permite a los astrónomos estudiar tanto la masa extrema del cúmulo de galaxias como las propiedades de objetos cósmicos distantes que de otro modo serían demasiado débiles para observar.
Importancia científica
SDSS J1004+4112 es una de las demostraciones más espectaculares de lentes gravitacionales jamás observadas, y confirma directamente las predicciones hechas por la teoría general de la relatividad de Einstein hace más de un siglo. La lente quíntuple de un quásar de fondo proporciona a los astrónomos una herramienta única para mapear la distribución de la materia visible y oscura dentro del cúmulo. Al medir las posiciones, el brillo y los retrasos temporales de las imágenes de los cinco cuásares, los investigadores pueden reconstruir la distribución de masa de todo el cúmulo con notable precisión. Esta técnica ha revelado que la materia oscura representa aproximadamente el 80% de la masa total del cúmulo. Además, las lentes gravitacionales magnifican las galaxias distantes del fondo que de otro modo serían indetectables, convirtiendo efectivamente el cúmulo en un telescopio cósmico natural que permite a los astrónomos observar más profundamente el universo primitivo.
Detalles de observación
Hubble observó este cúmulo de galaxias utilizando la Cámara Avanzada para Sondeos (ACS) en múltiples filtros ópticos y de infrarrojo cercano. Las observaciones combinaron imágenes profundas para detectar los débiles arcos lentejados de las galaxias de fondo con seguimiento espectroscópico para confirmar los corrimientos al rojo de las imágenes de los cuásares lentejados. La separación angular entre las imágenes del quásar más externo abarca aproximadamente 15 segundos de arco, la mayor separación conocida entre lentes de quásar, lo que indica la enorme masa del grupo de lentes. Los telescopios terrestres proporcionaron datos complementarios para medir los retrasos temporales entre las diferentes imágenes de los cuásares.
Ubicación en el universo
Constelación
León Menor
Distancia desde la Tierra
7 mil millones de años luz
Datos curiosos
- 1
La lente gravitacional producida por este cúmulo crea cinco imágenes separadas del mismo quásar de fondo: el mayor número de imágenes de quásar con lentes jamás observadas desde una sola fuente en el momento del descubrimiento.
- 2
La luz del cuásar sigue diferentes caminos alrededor del cúmulo, por lo que cada imagen muestra el cuásar en un momento ligeramente diferente de su historia, con retrasos que van desde días hasta años.
- 3
Los cúmulos de galaxias como SDSS J1004+4112 contienen cientos o miles de galaxias unidas por la gravedad, además de grandes cantidades de gas caliente y materia oscura que superan a las galaxias visibles en un factor de cinco.
Crédito de imagen: NASA, ESA, telescopio espacial Hubble
