Madrid, 24 nov.- Utilizando el telescopio espacial James Webb (JWST), un equipo de astrónomos ha logrado captar una rara imagen de un cuásar repetida seis veces en una sola fotografía, un fenómeno que ha sido denominado como el primer “zig-zag de Einstein”. Este descubrimiento se refiere a una formación extremadamente rara en la que el efecto de lente gravitacional, predicho por la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, distorsiona la luz de un cuásar lejano al pasar por delante de dos galaxias alineadas de forma precisa.
El sistema, identificado como J1721+8842, está compuesto por un cuásar, una fuente extremadamente luminosa alimentada por un agujero negro supermasivo, rodeado por dos galaxias separadas pero perfectamente alineadas desde nuestra perspectiva en la Tierra. Esta alineación produce un patrón visual único: la luz del cuásar se curva de tal manera que aparece en seis lugares distintos en la imagen, formando un patrón en zigzag.
El fenómeno de las lentes gravitacionales ocurre cuando un objeto masivo, como una galaxia o cúmulo de galaxias, distorsiona el espacio-tiempo a su alrededor debido a su gravedad, haciendo que la luz de un objeto más lejano, como un cuásar, se curve a medida que viaja hacia la Tierra. Esto puede resultar en varias imágenes de la misma fuente de luz, las cuales llegan en diferentes momentos al observador.
Un descubrimiento clave para la cosmología
Este hallazgo no solo es impresionante desde el punto de vista visual, sino que tiene importantes implicaciones para dos de los grandes misterios de la cosmología moderna. El primero de ellos es la naturaleza de la energía oscura, la misteriosa fuerza que impulsa la expansión acelerada del universo y que constituye aproximadamente el 70% de la energía y la materia en el cosmos. El segundo misterio está relacionado con la constante de Hubble, que describe la velocidad de expansión del universo, y que presenta una discrepancia entre las mediciones a gran escala y las observaciones locales.
“Este sistema es increíblemente prometedor para medir parámetros cosmológicos”, declaró Martin Millon, cosmólogo de la Universidad de Stanford y miembro del equipo de descubrimiento. “La lente gravitacional de este cuásar ofrece una oportunidad única para restringir la constante de Hubble y la ecuación de estado de la energía oscura, algo que generalmente no es posible con otros métodos”.
Un fenómeno raro y único
El cuásar J1721+8842 fue inicialmente detectado en 2017 por el Telescopio de Sondeo Panorámico y Sistema de Respuesta Rápida (Pan-STARRS), utilizando el Observatorio Haleakala en Hawái. Sin embargo, la potente sensibilidad del JWST ha revelado ahora una configuración mucho más compleja de lo que se había observado previamente, mostrando que dos galaxias están actuando como lentes, en lugar de una sola como se había pensado originalmente. Esta alineación precisa es lo que ha dado lugar al insólito “zig-zag de Einstein”, una estructura visualmente impresionante y científicamente valiosa.
En palabras de Frédéric Dux, científico principal de la investigación en el Laboratorio de Astrofísica de la EPFL, “es la primera vez que encontramos una alineación tan perfecta entre tres objetos diferentes creando una lente gravitacional”. Este hallazgo es particularmente relevante porque, aunque existen otros casos en los que se combinan los efectos de múltiples galaxias, no se había encontrado una configuración tan perfecta hasta ahora.
Implicaciones para la astrofísica y la cosmología
El descubrimiento de este “zig-zag de Einstein” no solo amplía nuestra comprensión de cómo la gravedad de los objetos masivos puede alterar la luz y el espacio-tiempo, sino que también abre nuevas oportunidades para estudiar fenómenos cosmológicos a gran escala. Los astrónomos ahora tienen una nueva herramienta para abordar preguntas fundamentales sobre el universo, desde la naturaleza de la energía oscura hasta la tasa de expansión del cosmos.
Con la capacidad del JWST para estudiar estos fenómenos a distancias y resoluciones sin precedentes, los científicos esperan que el estudio detallado de este cuásar y su lente gravitacional permita avanzar significativamente en la comprensión de las leyes que rigen el universo.
