Descoberto um Anel de Einstein Impressionante

Uma visão de perto do centro da galáxia NGC 6505, com o brilhante anel de Einstein ao redor de seu núcleo, capturada pelo telescópio espacial Euclides da ESA.capturado pelo telescópio Euclides da ESA, é um exemplo impressionante de um anel de Einstein. NGC 6505 está agindo como uma lente gravitacional, curvando a luz de uma galáxia muito atrás dela. O alinhamento quase perfeito de NGC 6505 e a galáxia de fundo curvou e ampliou a luz da galáxia de fundo em um anel espetacular. Este fenômeno raro foi teorizado pela primeira vez por Einstein em sua teoria geral da relatividade. Crédito: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, processamento de imagem por J.-C. Cuillandre, T. Li

O telescópio espacial Euclides decolou em sua missão de seis anos para explorar o universo em 1º de julho de 2023. Antes que o telescópio pudesse começar sua pesquisa, a equipe de cientistas e engenheiros na Terra teve que se certificar de que tudo estava funcionando corretamente.

Durante esta fase inicial de testes, em setembro de 2023, o Euclides enviou algumas imagens de volta à Terra. Elas estavam deliberadamente fora de foco, em uma imagem difusa. Mesmo assim, o cientista do Euclides, Bruno Altieri, viu uma pista de um fenômeno muito especial e decidiu dar uma olhada mais de perto. Ele pode ver um anel de Einstein perfeito.

O Anel de Einstein, um fenômeno extremamente raro, é um exemplo de lente gravitacional forte e ate agora não tinha sido observado nesta galáxia. A galáxia, chamada NGC 6505, está a cerca de 590 milhões de anos-luz da Terra, um tiro de pedra em termos cósmicos. Mas esta é a primeira vez que o anel de luz ao redor de seu centro é detectado, graças aos instrumentos de alta resolução de Euclides.,

O anel ao redor da galáxia em primeiro plano é feito de luz de uma galáxia brilhante mais distante. Esta galáxia de fundo está a 4,42 bilhões de anos-luz de distância, e sua luz foi distorcida pela gravidade da galáxia mais próxima em seu caminho até nós. A galáxia distante não foi observada antes e ainda não tem um nome.

Quando observamos uma galáxia distante com nosso telescópio, sua luz pode encontrar outra galáxia em seu caminho até nós. A galáxia em primeiro plano age como uma lente de aumento, curvando os raios de luz viajantes devido à sua gravidade. Isso é chamado de lente gravitacional. Se a galáxia de fundo, a galáxia de lente e o telescópio estiverem perfeitamente alinhados, a imagem aparece como um anel – chamado de anel de Einstein. Os anéis de Einstein foram teorizados pela primeira vez por Einstein em sua teoria geral da relatividade. Crédito: ESA

"Todas as lentes gravitacionais fortes são especiais, porque são muito raras e são incrivelmente úteis cientificamente. Esta é particularmente especial, porque está muito perto da Terra e o alinhamento a torna muito bonita", explica Conor O'Riordan, do Instituto Max Planck de Astrofísica, na Alemanha, e principal autor do primeiro artigo científico que analisa o anel.

A teoria geral da relatividade de Albert Einstein prevê que a luz se curvará em torno de objetos no espaço, de modo que eles focalizem a luz como uma lente gigante. Esse efeito de lente gravitacional é maior para objetos mais massivos — galáxias e aglomerados de galáxias. Isso significa que às vezes podemos ver a luz de galáxias distantes que, de outra forma, estariam escondidas.

Se o alinhamento estiver correto, a luz da galáxia fonte distante se curva para formar um anel espetacular ao redor do objeto em primeiro plano. Esses anéis de Einstein são um rico laboratório para cientistas. Estudar seus efeitos gravitacionais pode nos ajudar a aprender sobre a expansão do universo, detectar os efeitos da matéria escura e da energia escura invisíveis e investigar a fonte de fundo cuja luz é curvada pela matéria escura entre nós e a fonte.

"Acho muito intrigante que esse anel tenha sido observado dentro de uma galáxia bem conhecida, descoberta pela primeira vez em 1884", diz Valeria Pettorino, cientista do Projeto Euclides da ESA.

"A galáxia é conhecida pelos astrônomos há muito tempo. E ainda assim esse anel nunca foi observado antes. Isso demonstra o quão poderoso Euclides é, encontrando coisas novas até mesmo em lugares que pensávamos conhecer bem. Essa descoberta é muito encorajadora para o futuro da missão Euclides e demonstra suas capacidades fantásticas."

Ao explorar como o universo se expandiu e se formou ao longo de sua história cósmica, Euclides revelará mais sobre o papel da gravidade e a natureza da energia escura e da matéria escura. O telescópio espacial mapeará mais de um terço do céu, observando bilhões de galáxias até 10 bilhões de anos-luz.

Espera-se encontrar cerca de 100.000 lentes fortes, mas encontrar uma que seja tão espetacular — e tão próxima de casa — é espantoso. Até agora, menos de 1.000 lentes fortes eram conhecidas, e ainda menos foram fotografadas em alta resolução.

"Euclides vai revolucionar o campo, com todos esses dados que nunca tivemos antes", acrescenta Conor.

Embora este anel de Einstein seja impressionante, a principal tarefa de Euclides é procurar os efeitos mais sutis das lentes gravitacionais fracas, onde as galáxias de fundo parecem apenas levemente esticadas ou deslocadas.

Para detectar esse efeito, os cientistas precisarão analisar bilhões de galáxias. O Euclides começou sua pesquisa detalhada do céu em 14 de fevereiro de 2024 e está gradualmente criando o mapa 3D mais extenso do universo até agora. Uma descoberta tão incrível, tão cedo em sua missão, significa que Euclides está a caminho de descobrir muitos outros segredos ocultos.

Fonte: PHYS.ORG