La estudiante de doctorado Margherita Bettinelli, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la Universidad de La Laguna (ULL), junto con un equipo internacional de astrofísicos, ha descubierto recientemente un objeto astronómico inusual: un anillo de Einstein. Estos fenómenos, predichos por la teoría de la Relatividad General de Einstein, son raros, pero científicamente interesantes. Tanto es así que a dicho objeto se le ha dado un nombre propio: “anillo de Einstein Canarias”. La investigación ha sido llevada a cabo por el grupo de Poblaciones Estelares del IAC, liderado por los astrofísicos Antonio Aparicio y Sebastián Hidalgo, y los resultados se han publicado en la revista internacional Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Un anillo de Einstein es una imagen distorsionada de una galaxia muy lejana, denominada “fuente”. La distorsión se produce por la deformación de los rayos de luz debido a la presencia de una galaxia masiva que se encuentra entre la fuente y el observador, a la que se denomina “lente”. El intenso campo gravitatorio producido por la galaxia lente deforma la estructura del espacio-tiempo en sus inmediaciones, lo que no sólo atrae a otros objetos con masa, sino que curva la trayectoria de la luz. Cuando las dos galaxias están perfectamente alineadas, la imagen que el observador ve de la más lejana se convierte en un anillo casi perfecto que rodea a la galaxia lente y sus irregularidades se deben a la asimetría de su galaxias originaria.
Confirmación con el GTC
El descubrimiento fue hecho de forma fortuita por Margherita Bettinelli cuando inspeccionaba datos tomados por la Cámara de Energía Oscura (DECam) del Telescopio Blanco, de 4 m, del observatorio de Cerro Tololo, en Chile. Mientras estaba analizando la población estelar de la galaxia enana de Sculptor, objeto de su tesis doctoral, se percató de la presencia del peculiar anillo de Einstein. El objeto despertó rápidamente la atención de los miembros del equipo y comenzaron a observar y a analizar sus propiedades físicas con el espectrógrafo OSIRIS del Gran Telescopio CANARIAS (GTC).
El ahora llamado “anillo de Einstein Canarias”, es uno de los de mayor simetría de los descubiertos hasta ahora y es casi circular ya que las dos galaxias están prácticamente alineadas, a una separación angular de 0,2 segundos de arco. La galaxia fuente se encuentra a una distancia de 10.000 millones de años luz. Debido a la expansión del Universo, la luz ha empleado un tiempo algo menor en llegar hasta nosotros, alrededor de 8.500 millones de años, por lo que la galaxia se ve tal como era en aquella época: una galaxia azul, que está empezando su evolución, poblada por estrellas jóvenes que se están formando a gran velocidad. Por el contrario, la galaxia lente, con una masa similar a la de la Vía Láctea, se encuentra más cerca –a 6.000 millones de años luz- y, por tanto, está más evolucionada, con una formación estelar prácticamente terminada, poblada de estrellas viejas.
“Estudiar estos fenómenos –añade Antonio Aparicio, uno de los astrofísicos del IAC que lidera la investigación-, proporciona información especialmente relevante sobre la composición de la galaxia fuente y, por otra parte, sobre la estructura del campo gravitatorio y de la distribución de materia oscura de la galaxia lente”, concluye.
Artículo: “The Canarias Einstein Ring: a newly discovered optical Einstein ring”, por M. Bettinelli (IAC-ULL), M. Simioni (IAC-ULL, Università degli Studi di Padova, Vicolo dell'Osservatorio, Italia), A. Aparicio (IAC-ULL), S. L. Hidalgo (IAC-ULL), S. Cassisi (INAF-IAC), A. R. Walker (Cerro Tololo Inter-American Observatory, Chile), G. Piotto (Università degli Studi di Padova, Vicolo dell'Osservatorio-INAF, Italia) y F. Valdés (National Optical Astronomy Observatory, Tucson, EEUU), Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters. Letters: 2016 459 (1): Oxford University Press. DOI: 10.1093/mnrasl/slw097
http://mnrasl.oxfordjournals.org/content/early/2016/05/16/mnrasl.slw097.abstract
Pie de imagen: Imagen del anillo de Einstein Canarias. En el centro, se puede observar cómo la galaxia fuente, la más lejana (círculo azul-verdoso) "rodea" a la galaxia lente (punto rojo) casi por completo. Este fenómeno se produce porque el intenso campo gravitatorio de la galaxia lente distorsiona el espacio-tiempo a su alrededor, curvando la trayectoria de los rayos de luz que proceden de la galaxia fuente. Al estar ambas casi alineadas, la imagen resultante de la galaxia fuente es casi un círculo. Crédito: Crédito: Bettinelli, Simioni, Aparicio & Hidalgo et al./IAC. Imagen compuesta a partir de varias imágenes tomadas con la cámara DECam del telescopio Blanco, de 4 m, del Observatorio de Cerro Tololo en Chile.
Contacto:
Antonio Aparicio: aaj [at] iac.es (aaj[at]iac[dot]es)
Margherita Bettinelli: mbettine [at] iac.es (mbettine[at]iac[dot]es)
