Quintuple quasar lente gravitacional. Click para agrandar
Los telescopios más potentes del Universo son galaxias relativamente cercanas, que deforman y enfocan la luz de los objetos más distantes. Las llamadas lentes de gravitación, que ocurren al azar, son una bendición para los astrónomos, ya que permiten que telescopios potentes, como Hubble, miren aún más hacia el Universo. Esta imagen del Hubble es el primer "quásuple quintuple" jamás visto, donde una galaxia entera enfoca perfectamente un cuásar más distante, ubicado a 12 mil millones de años luz de distancia.
El telescopio espacial Hubble de la NASA ha capturado la primera imagen de un grupo de cinco imágenes en forma de estrella de un solo cuásar distante.
El efecto de imagen múltiple que se ve en la imagen de Hubble es producido por un proceso llamado lente gravitacional, en el que el campo gravitacional de un objeto masivo, en este caso, un grupo de galaxias, dobla y amplifica la luz de un objeto, en este caso, un quásar, más atrás.
Si bien se han observado muchos ejemplos de lentes gravitacionales, este "quasupuple quasar" es el único caso hasta ahora en el que se producen múltiples imágenes de quasar por un cúmulo de galaxias entero que actúa como una lente gravitacional.
El quásar de fondo es el núcleo brillante de una galaxia. Está alimentado por un agujero negro, que está devorando gas y polvo y creando un rayo de luz en el proceso. Cuando la luz del cuásar atraviesa el campo de gravedad del cúmulo de galaxias que se encuentra entre nosotros y el cuásar, el campo de gravedad deformado por el espacio dobla la luz de tal manera que se producen cinco imágenes separadas del objeto que rodea el centro del cúmulo. La quinta imagen del quásar está incrustada a la derecha del núcleo de la galaxia central en el cúmulo. El cúmulo también crea una telaraña de imágenes de otras galaxias distantes gravitacionalmente en arcos.
El cúmulo de galaxias que crea la lente se conoce como SDSS J1004 + 4112 y se descubrió en el Sloan Digital Sky Survey. Es uno de los grupos más distantes conocidos (a siete mil millones de años luz de distancia), y se ve como apareció cuando el universo tenía la mitad de su edad actual.
Los datos espectrales tomados con el telescopio Keck I de 10 metros muestran que estas son imágenes de la misma galaxia. Los resultados espectrales coinciden con los inferidos por un modelo de lente basado únicamente en las posiciones de la imagen y las mediciones de la luz emitida por el cuásar.
Una lente gravitacional siempre producirá un número impar de imágenes con lentes, pero una imagen generalmente es muy débil y está incrustada profundamente dentro de la luz del objeto de lente. Aunque las observaciones anteriores de SDSS J1004 + 4112 han revelado cuatro de las imágenes de este sistema, la visión nítida de Hubble y el gran aumento de esta lente gravitacional se combinan para colocar una quinta imagen lo suficientemente lejos del núcleo de la galaxia de imágenes central para hacerla visible como bien.
La galaxia que alberga el quásar de fondo está a una distancia de 10 mil millones de años luz. La galaxia anfitriona del cuásar se puede ver en la imagen como múltiples arcos rojos tenues. Esta es la galaxia anfitriona del cuásar más magnificada jamás vista.
La imagen del Hubble también muestra una gran cantidad de arcos estirados que son galaxias más distantes situadas detrás del cúmulo, cada una de las cuales se divide en múltiples imágenes distorsionadas. La galaxia más distante identificada y confirmada hasta ahora está a 12 mil millones de años luz de distancia (correspondiente a solo 1,8 mil millones de años después del Big Bang).
Al comparar esta imagen con una imagen del cúmulo obtenido con Hubble un año antes, los investigadores descubrieron un evento raro: una supernova que explota en una de las galaxias en cúmulo. La supernova explotó hace siete mil millones de años, y los datos, junto con otras observaciones de supernova, se están utilizando para tratar de reconstruir cómo el universo se enriqueció con elementos pesados a través de estas explosiones.
Fuente original: Comunicado de prensa del Hubble
