Einstein tenía razón: Euclid descubrió la deformación del espacio-tiempo en un anillo cósmico perfecto

La teoría de la relatividad general de Albert Einstein predijo hace más de un siglo que la gravedad puede curvar la luz, creando efectos visuales sorprendentes en el cosmos. Ahora, el telescopio espacial Euclid, diseñado para explorar la materia oscura y la energía oscura, ha captado uno de estos fenómenos en su máxima expresión: un Anillo de Einstein perfecto. Este hallazgo confirma una vez más la precisión de la teoría de Einstein y abre la puerta a nuevos descubrimientos sobre la estructura y evolución del universo.

El papel de Euclid en el descubrimiento

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Lanzado el 1 de julio de 2023, Euclid tiene la ambiciosa misión de mapear un tercio del cielo y observar miles de millones de galaxias hasta 10.000 millones de años luz de distancia. Antes de iniciar su estudio completo, los científicos realizaron pruebas para calibrar sus instrumentos. 

Fue en este proceso, en septiembre de 2023, cuando el científico del Archivo Euclid, Bruno Altieri, notó algo inusual en una de las imágenes de prueba: un anillo luminoso perfectamente simétrico dentro de una galaxia previamente conocida.

Después de observaciones adicionales, se confirmó que se trataba de un Anillo de Einstein, un fenómeno extremadamente raro producido por el efecto de lente gravitacional fuerte. Este anillo fue detectado dentro de la galaxia NGC 6505, ubicada a 590 millones de años luz de la Tierra. Sin embargo, lo más sorprendente es que la luz del anillo proviene de una galaxia mucho más distante, a 4.420 millones de años luz de nosotros, cuya existencia nunca había sido registrada.

El fenómeno del anillo de Einstein y su importancia

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Para comprender mejor el Universo oscuro, la sonda Euclid de la ESA medirá un fenómeno conocido como “lente débil”, basado en el principio de lente gravitacional.

El efecto de lente gravitacional fuerte ocurre cuando una galaxia masiva en primer plano deforma la luz de una galaxia de fondo más distante. Si la alineación es perfecta, la luz se curva alrededor del objeto en primer plano, formando un anillo casi simétrico.

El Anillo de Einstein descubierto por Euclid es particularmente valioso porque:

  • Es uno de los mejores ejemplos de lente gravitacional fuerte jamás registrados.
  • Está sorprendentemente cerca de la Tierra, lo que permite un estudio detallado con los instrumentos actuales.
  • Permite investigar la galaxia distante cuyo brillo ha sido amplificado por la lente gravitacional.
  • Proporciona información clave sobre la materia oscura y la expansión del universo, ya que la forma del anillo revela la distribución de la masa invisible en la galaxia en primer plano.

Revolución en las lentes gravitacionales

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Cuando observamos una galaxia lejana con nuestro telescopio, su luz puede encontrarse con otra galaxia en su camino hacia nosotros. La galaxia en primer plano actúa como una lupa, doblando los rayos de luz que viajan debido a su gravedad. Esto se llama efecto de lente gravitacional. Si la galaxia de fondo, la galaxia que actúa como lente gravitacional y el telescopio están perfectamente alineados, la imagen aparece como un anillo, llamado anillo de Einstein. La existencia de los anillos de Einstein fue teorizada por primera vez por Einstein en su teoría general de la relatividad.

Hasta ahora, los astrónomos han identificado menos de 1.000 lentes gravitacionales fuertes, y solo unas pocas han sido captadas con alta resolución. Euclid planea descubrir al menos 100.000 nuevas lentes, lo que revolucionará nuestra comprensión del universo.

Además de estos anillos espectaculares, la misión de Euclid se centrará en detectar efectos de lente gravitacional débil, donde las galaxias de fondo aparecen ligeramente estiradas por la gravedad de la materia oscura. Este análisis sutil es fundamental para crear el mapa 3D más extenso y detallado del universo jamás realizado.

El descubrimiento de un Anillo de Einstein perfecto en una galaxia conocida desde 1884, pero nunca antes detectado, demuestra la capacidad sin precedentes de Euclid para revelar secretos ocultos en el cosmos. Este hallazgo es solo el comienzo: en los próximos años, Euclid proporcionará una nueva visión sobre la expansión del universo, la distribución de la materia oscura y la estructura de las galaxias más distantes. 

Einstein tenía razón: Euclid descubrió la deformación del espacio-tiempo en un anillo cósmico perfecto
Impresión artística de la misión Euclid en el espacio. Euclid está diseñada para mirar a lo largo y ancho del universo y responder a algunas de las preguntas más fundamentales sobre nuestro universo: ¿qué son la materia oscura y la energía oscura? ¿Qué papel desempeñaron en la formación de la red cósmica? La misión catalogará miles de millones de galaxias distantes escaneando el cielo con su sensible telescopio.

La ciencia apenas comienza a desentrañar los misterios que Einstein predijo hace más de un siglo, y Euclid es la herramienta clave para llevar este conocimiento a un nuevo nivel.

Referencia:

  • Astronomy & Astrophysics/Euclid: A complete Einstein ring in NGC 6505. Link.

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