Anillo Einstein SDSS J0946+1006

Importancia científica

Los anillos de Einstein como SDSS J0946+1006 se encuentran entre las herramientas más poderosas que tienen los astrónomos para estudiar la materia oscura y probar la relatividad general a escalas cósmicas. La geometría del anillo traza directamente la distribución de masa total de la galaxia lente, incluidas tanto las estrellas visibles como el halo invisible de materia oscura que domina la masa. A diferencia de otros métodos que sólo miden la masa dentro de ciertos radios, las lentes gravitacionales proporcionan mediciones de masa a la distancia precisa donde se forma el anillo. El descubrimiento de un doble anillo de Einstein en este sistema fue particularmente valioso porque proporcionó dos restricciones independientes en el perfil de masa de la galaxia lente en diferentes radios. La comparación de las distribuciones de materia oscura inferidas a partir de lentes con predicciones de simulaciones cosmológicas pone a prueba nuestra comprensión de cómo se forman y evolucionan los halos de materia oscura alrededor de las galaxias. Los anillos de Einstein también magnifican las galaxias fuente de fondo, lo que permite estudios detallados de galaxias distantes que de otro modo serían demasiado débiles para observar.

Detalles de observación

Hubble observó SDSS J0946+1006 utilizando la Cámara Avanzada para Sondeos (ACS) en múltiples filtros ópticos para capturar tanto la galaxia lente de primer plano como los anillos de fondo lente. La alta resolución angular del Hubble fue esencial para separar los dos anillos concéntricos de Einstein, que tienen diámetros angulares de sólo unos pocos segundos de arco. El anillo interior surge de una galaxia de fondo con un corrimiento al rojo z=0,609, mientras que el anillo exterior proviene de una galaxia más distante con un corrimiento al rojo z=2,035. Las observaciones espectroscópicas realizadas desde telescopios terrestres confirmaron los desplazamientos al rojo y proporcionaron mediciones de dispersión de velocidad que complementaron las estimaciones de masa de las lentes. El modelado detallado de las formas de los anillos restringió la elipticidad y el perfil radial del halo de materia oscura de la galaxia lente.

Ubicación en el universo

Datos curiosos

• 1

  SDSS J0946+1006 es uno de los pocos "anillos dobles de Einstein" conocidos: sistemas en los que una sola galaxia en primer plano crea dos anillos concéntricos a partir de dos galaxias de fondo diferentes.

• 2

  La alineación precisa necesaria para crear un anillo de Einstein perfecto es tan improbable que se conocen menos de 100 de estos sistemas entre los miles de millones de galaxias del universo observable.

• 3

  Al medir el tamaño y el brillo de los anillos de Einstein, los astrónomos pueden "pesar" la galaxia lente, incluida su materia oscura invisible, encontrando a menudo masas de materia oscura 10 veces mayores que las estrellas visibles.