Según la teoría de la Relatividad General de Einstein, cuando un rayo de luz pasa cerca de un objeto muy masivo, la gravedad de ese objeto atrae los fotones y los desvía de su trayectoria inicial. Este fenómeno, denominado lente gravitacional, es el mismo que producen las lentes sobre los rayos de luz y actúa como una lupa, aumentando el tamaño del objeto.
Utilizando este efecto, un equipo científico del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), dirigido por el investigador Anastasio Díaz-Sánchez, de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), ha descubierto una galaxia muy lejana, a unos 10 mil millones de años luz y aproximadamente 1.000 veces más luminosa que la Vía Láctea. Es la más brillante conocida de las denominadas galaxias submilimétricas por la fuerte emisión que presentan en el infrarrojo lejano. En su caracterización ha participado el Gran Telescopio CANARIAS (GTC), ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma).
“Gracias a la lente gravitacional –apunta Anastasio Díaz Sánchez, investigador de la UPCT y primer autor del estudio- formada por un cúmulo de galaxias, que actúa como si fuera un telescopio, la galaxia se ve 11 veces más grande y más brillante de lo que es en realidad y produce distintas imágenes de la misma sobre un arco centrado en la parte más masiva del cúmulo, conocido como “anillo de Einstein”. La ventaja de este tipo de amplificación es que no distorsiona las propiedades espectrales de la luz y pueden estudiarse objetos muy lejanos como si estuvieran más próximos.”
Para hallar esta galaxia, cuyo descubrimiento se ha publicado recientemente en un artículo en Astrophysical Journal Letters, se realizaró una búsqueda en todo el cielo combinando las bases de datos de los satélites WISE (NASA) y Planck (ESA) con el fin de identificar las galaxias submilimétricas más brillantes. Su luz, amplificada por un cúmulo de galaxias cercano que actúa como una lente, le confiere un brillo aparente aun mayor del que en realidad tiene y, gracias a este efecto, pudieron caracterizar su naturaleza y propiedades mediante espectroscopía utilizando el GTC.
Formando estrellas a gran velocidad
La galaxia destaca por tener una elevada tasa de formación estelar, es decir, está generando estrellas cuya masa total es de unas 1.000 veces la masa del Sol. A modo de comparación, la Vía Láctea forma cada año estrellas con una masa total de dos veces la del Sol. En este sentido, Susana Iglesias-Groth, astrofísica del IAC y coautora del artículo, añade: "Este tipo de objetos albergan las regiones de formación estelar más potentes que se conocen en el Universo y el siguiente paso será estudiar su riqueza molecular".
El hecho de que la galaxia sea tan luminosa, esté amplificada y tenga múltiples imágenes permitirá adentrarse en sus entrañas, algo imposible de llevar a cabo de otra manera en galaxias tan remotas.
“En el futuro, podremos hacer estudios más detallados de su formación estelar usando interferómetros como el Northern Extended Millimeter Array (NOEMA/IRAM), en Francia, y el Atacama Large Millimeter Array (ALMA), en Chile”, concluye Helmut Dannerbahuer, investigador del IAC que también ha contribuido a este descubrimiento.
El Gran Telescopio CANARIAS (GTC), instalado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma) forma parte de la red de Insfraestructuras Científicas y Técnicas Singulares (ICTS) de España.
Artículo: “Discovery of a Lensed Ultrabright Submillimeter Galaxy at z = 2.0439” por Anastasio Díaz Sanchez, Susana Iglesias Groth, Rafael Rebolo y Helmut Dannerbauer, 2017, ApJ Letter.
Artículo online: https://doi.org/10.3847/2041-8213/aa79ef
Contacto:
- Susana Iglesias-Groth: sigroth [at] iac.es (sigroth[at]iac[dot]es)
- Anastasio Díaz Sánchez: Anastasio.Diaz [at] upct.es (Anastasio[dot]Diaz[at]upct[dot]es)
