El Sofista

Abell 2218: Una lente natural

¿Qué representan esos finos filamentos filamentos curvados que se observan en la imagen? Galaxias muy alejadas (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 600 píxeles o verla aún más grande).

La gravedad puede curvar la luz, una propiedad que permite a los gigantescos cúmulos de galaxias comportarse como un telescopio natural, transformando la imagen de las galaxias distantes en filamentos alargados.

Casi todas los objetos brillantes visibles en esta imagen del Telescopio Espacial Hubble son galaxias del cúmulo conocido como Abell 2218. El cúmulo es tan masivo y compacto que su gravedad curva y concentra la luz de galaxias que se encuentran detrás suyo, tal como muestra el siguiente video:



A resultas de ello, múltiples imágenes de estas galaxias situadas en segundo plano quedan distorsionadas (ver la siguiente imagen), formando largos arcos de circunferencia poco luminosos. Es el simple efecto de una lente, similar a lo que alguien ve cuando mira un farol a través del fondo de un vaso de vidrio.

El cúmulo de galaxias Abell 2218 se encuentra a unos 2 500 millones de años-luz —un desplazamiento al rojo de 0,18— (*) en la constelación del Dragón (Draco en latín), visible desde el hemisferio norte. La potencia de este telescopio natural permitió que los astrónomos pudieran detectar una galaxia muy distante, con un desplazamiento al rojo de 5,58 (*), lo que sitúa a esta galaxia a unos 13 400 millones de años-luz de nosotros.

¿Qué son esos extraños objetos azules? La mayor parte son imágenes de un único objeto, una galaxia poco común, alargada, azulada y con forma de anillo que de casualidad se encuentra alineada detrás de un enorme cúmulo de galaxias. El cúmulo de galaxias se ve en amarillo y, junto con la materia oscura del cúmulo, actúan como una lente gravitacional. Una lente gravitacional puede crear varias imágenes de las galaxias de fondo, un efecto comparable a los diversos puntos de luz que se observan cuando alguien mira un farol distante a través de un vaso de vidrio. De la forma característica de la galaxia de fondo, probablemente en formación, los astrónomos dedujeron que las imágenes vistas a las 4, 8, 9 y 10 horas, desde el centro del cúmulo, son sus reflejos. Incluso es posible que la mancha azul cerca del centro del cúmulo galáctico sea otra imagen más de la misma galaxia de fondo (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 20 de junio de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: Andrew Fruchter (STScI) et al., WFPC2, HST, NASA; procesamiento digital: Al Kelly.


(*) Acerca de las distancias cósmicas

Las distancias en astronomía se miden en unidades de años-luz, donde un año-luz es la distancia que la luz recorre en un año: 10 billones de kilómetros. Sin embargo, por razones históricas relacionadas con la medición de la distancia a las estrellas cercanas, los astrónomos profesionales usan la unidad conocida como pársec, siendo un pársec igual a 3,26 años-luz.

Los astrónomos calculan la distancia a las galaxias remotas —aquellas que están más allá de los 20 millones de años-luz— con la ley de Hubble. Según esta ley, el universo se expande de forma tal que las galaxias distantes se alejan entre sí a una velocidad proporcional a su distancia. La recesión, como se denomina este fenómeno, causa que la radiación de una galaxia se desplace hacia longitudes de onda más largas, un efecto conocido como el desplazamiento al rojo o redshift. A partir de la medición del corrimiento al rojo y la constante de proporcionalidad, denominada constante de Hubble, los astrónomos pueden determinar la distancia a una galaxia.

Uno de los problemas centrales de la astronomía moderna es determinar con la mayor precisión posible la constante de Hubble, o sea, la medición de la tasa de expansión del universo. En la actualidad la constante ha podido medirse con una precisión de un 20 por ciento, por lo que las distancias medidas suelen modificarse diciendo, por ejemplo, "alrededor de 100 millones de años-luz". En particular, el equipo del Observatorio Espacial Chandra asume para sus publicaciones un valor de la constante de Hubble que corresponde a una velocidad de recesión de 600 kilómetros por segundo para una fuente a una distancia de 30 millones de años-luz o 10 millones de pársecs (H0 = 60 km/s/Mpc).

escrito por el sofista @ domingo, junio 20, 2010