El telescopio Hubble detecta una galaxia dos veces debido a la materia invisible

El telescopio Hubble está ayudando a los astrónomos a preparar el telescopio espacial Nancy Grace Roman para la búsqueda de lentes gravitacionales y el estudio de la materia oscura. En una de las nuevas imágenes de Hubble, una galaxia lejana se ha estirado en dos arcos debido a la gravedad de una galaxia más cercana. A través de estas distorsiones, los científicos pueden medir la masa de objetos que no se pueden ver directamente.

En la imagen, dos galaxias se encuentran casi exactamente en la misma línea con la Tierra. La galaxia elíptica más cercana está a unos 4.500 millones de años luz de nosotros, mientras que la galaxia de fondo está a unos 8.000 millones de años luz. La gravedad del objeto frontal curva el espacio-tiempo, por lo que la luz de la galaxia más lejana cambia de dirección en su camino hacia la Tierra.

Los astrónomos llaman a este efecto lente gravitacional. En este caso, el telescopio ve un objeto lejano dos veces: un arco de luz grande apareció de un lado de la galaxia cercana, y un arco pequeño invertido apareció del otro. Los especialistas llaman a esta configuración par de "arco-contraarco".

La forma de estos arcos permite estimar la masa de la galaxia en primer plano. Cuanto más masiva sea, más fuerte desviará la luz que pasa cerca. En este caso, las estrellas, el gas y el polvo visibles no son suficientes para explicar la distorsión observada, por lo que los cálculos ayudan a estimar la cantidad de materia oscura. Los científicos aún no conocen su naturaleza, pero la gravedad revela la presencia de esta masa invisible.

El Hubble distingue bien los detalles pequeños de objetos individuales, pero cubre un área del cielo relativamente pequeña a la vez. El telescopio Nancy Grace Roman está diseñado para realizar recorridos mucho más amplios y podrá encontrar significativamente más lentes gravitacionales. Precisamente se necesita una muestra grande para que los astrónomos estudien la distribución de la materia oscura en múltiples galaxias a la vez.

Actualmente, los especialistas utilizan las imágenes nítidas de Hubble para construir un modelo computacional para analizar las distorsiones gravitacionales. Más adelante, este programa ayudará a analizar las imágenes de gran escala obtenidas por el telescopio Nancy Grace Roman, mientras que el Hubble podrá observar con más detalle los hallazgos más interesantes. Ambos telescopios trabajan en modos diferentes: el Hubble observa principalmente en los rangos visible y ultravioleta (con parte de infrarrojo), mientras que el Nancy Grace Roman se orienta principalmente a la radiación infrarroja.