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La galaxia SGAS J143845+145407 vista a través de una lente gravitacional por el Hubble

En esta ocasión estaremos hablando un poco sobre la galaxia SGAS J143845+145407, una galaxia que te parecerá muy extraña cuando la veas. Sin embargo, su extraña forma se debe a un fenómeno físico llamado lentes gravitacionales. Pues, comencemos con las explicaciones.

Lentes gravitacionales

¿Alguna vez te has preguntado que son los arcos inmensos y luminosos en las fotos que nos regalan el Telescopio Hubble y James Webb?

Clúster de galaxias Abell 1689 y lentes gravitacionales
Imagen 1. Efectos de lentes gravitacionales observados en una imagen del telescopio espacial Hubble. La lente está formada por el clúster de galaxias Abell 1689. Foto: NASA/Hubble.

Las lentes gravitacionales ocurren cuando un cuerpo muy masivo, por ejemplo, un gran cúmulo de galaxias, provoca una curvatura del espacio-tiempo, y de esta manera se curva el camino por donde pasan los rayos de luz en su travesía hacia nosotros.

Este efecto producto de la gravedad causa que los objetos que están al fondo se distorsionen y se amplíen. Entonces, podemos ver esto como una gran lupa cósmica que magnifica cuerpos celestes muy lejanos. Sin este efecto, esos objetos tan distantes no se pudieran apreciar con gran detalle por las limitaciones técnicas que presentan los telescopios.

Piensa en esto como cuando se mira algún objeto a través de un envase de vidrio (como una botella) y vemos que todo se deforma. Así mismo, funciona una lente gravitacional. En el universo hay muchas galaxias muy lejanas que son prácticamente imposibles de observar. Sin embargo, este efecto de las lentes gravitacionales le da un «plus» a los telescopios espaciales Hubble y Webb.

A través de lentes gravitacionales, las imágenes de objetos distantes adquieren forma de arcos o incluso como un anillo rodeando el objeto masivo intermedio que lo produce.

Ilustración del efecto de una lente gravitacional. La lente gravitacional es objeto muy masivo, como un clúster de galaxias, que está entre un objeto emisor (SGAS J143845+145407: la galaxia lejana y fuente de luz) y uno receptor (el telescopio Hubble y nosotros en la Tierra).
Imagen 2. Ilustración del efecto de una lente gravitacional. La lente gravitacional es objeto muy masivo, como un clúster de galaxias, que está entre un objeto emisor (SGAS J143845+145407: la galaxia lejana y fuente de luz) y uno receptor (el telescopio Hubble y nosotros en la Tierra). Foto: NASA, ESA & L. Calçada.

Imagen de la galaxia SGAS J143845+145407

La galaxia SGAS J143845+145407 (galaxia emisora) está precisamente detrás del un gran clúster (cúmulo) de galaxias. Este clúster posee una intensa gravedad, la cual es la principal partícipe de este efecto óptico que vemos desde los telescopios.

Podemos ver como la gravedad distorsiona el espacio-tiempo lo suficiente para generar la lente gravitacional mostrándonos así dos galaxias casi perfectas, con muy buenos detalles.

La galaxia SGAS J143845+145407 vista a través de una lente gravitacional por el Hubble
Imagen 3. La galaxia SGAS J143845+145407 vista a través de una lente gravitacional. Foto: ESA/Hubble y NASA, J. Rigby.

Si miras hacia el centro podrás identificar dos formas alargadas, de color naranja y que parecieran que estuvieran conectadas por una cola de polvo estelar creando así una especie de puente entre ellas.

Podríamos pensar que son dos galaxias, pero, asombrosamente es una sola. ¡Pareciera como si la propia galaxia se viera a través de un espejo!

La galaxia SGAS J143845+145407 vista a través de una lente gravitacional por el Hubble
Imagen 4. Foto modificada de la Galaxia SGAS J143845+145407 donde se identifican las dos galaxias (en realidad solo es una). Foto: ESA/Hubble y NASA, J. Rigby.

Cúmulo de galaxias SMACS 0723

El efecto de las lentes gravitacionales también se pueden apreciar en la primera imagen de campo profundo del Telescopio Espacial James Webb.

Puedes ver como se forman unos inmensos arcos hacia el centro de la imagen, y es que la gravedad del cúmulo de galaxias SMACS 0723 es tan intensa que curva el espacio-tiempo, haciendo que la luz cambie de trayectoria en su recorrido hacia nosotros. ¡Un efecto óptico muy impresionante!

El cúmulo de galaxias SMACS 0723 genera lentes gravitacionales impresionantes vistos por el telescopio James Webb.
Imagen 5. El telescopio espacial James Webb de la NASA ha producido la imagen infrarroja más profunda y nítida del universo lejano hasta la fecha. Conocida como el primer campo profundo de Webb, la imagen del cúmulo de galaxias SMACS 0723 rebosa detalles. Miles de galaxias, incluidos los objetos más tenues jamás observados en el infrarrojo, han aparecido por primera vez en la vista captada por Webb. Esta porción del vasto universo tiene aproximadamente el tamaño de un grano de arena sostenido a la distancia de un brazo extendido por una persona en tierra. Créditos: NASA, ESA, CSA y STScI

Conclusiones

La luz de SGAS J143845+145407 viajó alrededor de 6900 millones de años para llegar a la Tierra. Eso es aproximadamente la mitad de la edad actual del Universo. Mientras que, la luz del gran clúster de galaxias viajó unos 2800 millones de años.

Algo importante de recalcar es que las lentes gravitacionales pueden producir múltiples imágenes de la galaxia que está en el fondo, así como podemos apreciar en la imagen de SGAS J143845+145407, que parecen estar «divididas».

Otra consecuencia importante de esta distorsión de la lente es la ampliación, que permite a los astrónomos observar objetos que están muy lejos. Las lentes gravitacionales nos permite observar y estudiar el universo lejano.

La peculiar galaxia SGAS J143845+145407 forma parte de un gran número de observaciones hechas por el telescopio Hubble, en donde se identifican grandes cúmulos de galaxias que con su intensa gravedad generan lentes gravitatorios y que sirven como una herramienta para los astrónomos para que puedan ver más allá y observar galaxias del universo primitivo. Y así, comprender mejor la formación de estrellas en las galaxias tempranas, lo que brinda una idea de cómo se desarrolló la evolución general de las galaxias.

Por otro lado, si con el Hubble, que es pionero en el área de las lentes gravitacionales, hemos podido ver los grandes detalles de galaxias que se ven a través de lentes. ¡Ahora imagínate lo que será con el nuevo telescopio James Webb!

Hasta aquí hemos llegado, esperamos que este artículo sea de tu agrado y muy provechoso. ¡Cuéntanos que te pareció, saludos!


REFERENCIA

NASA. (2022). Lens Flair. Recuperado de: https://esahubble.org/images/potw2229a/

NASA. (2022). Hubble captura una galaxia reflejada. Recuperado de: https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/hubble-captures-a-mirrored-galaxy


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