Lentes gravitacionais de Einstein captam galáxias distantes; veja imagem

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Imagem: Fonte: ESA / Hubble e NASA, T. Treu; J. Schmidt/Reprodução.
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A gravidade distorce o espaço-tempo e assim conseguimos ver objetos distantes que de outra forma seriam muito difíceis de distinguir aqui da Terra. Isso se chama "lente gravitacional", um efeito previsto por Einstein e que pode ser perfeitamente observado em uma nova imagem do Telescópio Espacial Hubble.

No centro da imagem (abaixo) há um anel brilhante e quase perfeito; ao redor dele, há quatro pontos brilhantes, que contornam outros dois pontos centrais que brilham em dourado. O que vemos, na realidade, é um "anel de Einstein": o alinhamento perfeito da lente gravitacional entre o Hubble e a imagem que foi capturada.

Quantas galáxias você observa neste anel?Quantas galáxias você observa neste anel?Fonte:  ESA / Hubble e NASA, T. Treu; J. Schmidt / Reprodução. 

Mas a realidade é um pouco diferente do que observamos, devido ao fenômeno da lente gravitacional: os pontos brilhantes não são seis galáxias, mas sim três: duas no centro do anel e um quasar atrás delas. A luz distorcida e ampliada do quasar ao passar pelo campo gravitacional das galáxias do centro é que cria o anel com quatro pontos brilhantes ao redor das galáxias centrais.

Como a massa das duas galáxias em primeiro plano é muito alta, isso causa uma curvatura gravitacional do espaço-tempo ao redor do par. Qualquer luz que viaja através deste espaço-tempo segue esta curvatura e entra nos telescópios manchada e distorcida — mas também ampliada.

A lente gravitacional foi sugerida por Isaac Newton em 1704 e quantificada por Albert Einstein em 1936. Ela é uma ferramenta bastante útil para sondar os confins distantes e, também, próximos do Universo: qualquer coisa com massa suficiente pode funcionar como uma lente gravitacional. Podem ser duas galáxias, como observado pelo Hubble, ou enormes aglomerados de galáxias, que produzem uma maravilhosa confusão de manchas de luz dos muitos objetos localizados atrás deles.

Mas isso não é tudo que as lentes gravitacionais podem fazer. A força de uma lente desse tipo depende da curvatura do campo gravitacional, que está diretamente relacionado com a massa em torno dela. Assim, as lentes gravitacionais podem permitir pesar galáxias e aglomerados de galáxias, o que pode ajudar a encontrar e mapear a matéria escura do universo — a misteriosa e invisível fonte de massa que gera gravidade adicional e permanece inexplicada.

As lentes gravitacionais também podem ajudar a encontrar objetos mais perto, dentro da Via Láctea, que seriam escuros demais para vermos de outra forma, como buracos negros de massa estelar.

Astrônomos conseguiram detectar até mesmo exoplanetas "desonestos" — sem uma estrela hospedeira — vagando pela galáxia, frios e sozinhos, a partir da ampliação que ocorre quando esses exoplanetas passam entre nós e estrelas distantes. Essas "microlentes" gravitacionais podem detectar também exoplanetas em outras galáxias.

Gostou da imagem? É possível baixar uma versão da foto das galáxias distantes feita pelo telescópio Hubble em tamanho de papel de parede no site da Agência Espacial Europeia (ESA).