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Tecnología

Observatorio Gaia descubre 12 “cruces de Einstein”


Los cruces de Einstein son raras y desde 1985 solo se han descubierto alrededor de 50.

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Astrónomos han descubierto 12 cuásares cuya luz es tan fuertemente desviada por las galaxias en primer plano que cada una de ellas es visible como cuatro imágenes distintas, llamadas ‘cruz de Einstein’.

Estas cruces han sido observadas gracias a la nave espacial de cartografía estelar Gaia de la ESA y al aprendizaje automático, y son herramientas únicas para aprender más sobre la materia oscura y la tasa de expansión del Universo.

La idea de que la gravedad podría hacer que los objetos masivos, como las galaxias, doblaran la estructura del espacio-tiempo y, por lo tanto, actuaran como una lente y desvían la luz proveniente de objetos distantes, ya fue predicha por Einstein ya en 1912. Pero la primera imagen doble de una lente cuásar no se descubrió hasta 1979, y la primera imagen cuádruple en 1985.

Los cruces de Einstein son raras y desde 1985 solo se han descubierto alrededor de 50. “Encontrar nuevos es difícil, porque no tenemos ni idea de dónde buscarlos exactamente. Se requieren imágenes de alta resolución espacial solo para ubicar candidatos”, dice en un comunicado Francois Mignard de la Universidad de Côte d’Azur en Francia y miembro del Grupo de trabajo de lentes gravitacionales de Gaia (GraL), que publicó sus últimos hallazgos en The Astrophysical Journal.

Gaia cambia las reglas del juego en este campo, ya que es capaz de inspeccionar todo el cielo cada pocos meses con una resolución espacial sin precedentes. Las doce cruces de Einstein recién descubiertos aumentan el número de cruces confirmados en un 25 por ciento.

El equipo usó métodos de aprendizaje automático personalizados para señalar cuásares con lentes fuertes como candidatos en el lanzamiento de datos 2 de Gaia. “Luego, necesitábamos confirmar que las cuatro imágenes empaquetadas de cerca no eran una alineación puramente aleatoria de cuatro fuentes independientes, sino en realidad cuatro imágenes de una fuente única y distante, captada por una galaxia intermedia “, dice la miembro del equipo Christine Ducourant de la Universidad de Burdeos en Francia.

Como las mediciones espectrofotométricas de Gaia aún no se han publicado, la fotometría obtenida por el Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA se utilizó para preseleccionar los candidatos más prometedores para la espectroscopia de seguimiento con telescopios terrestres, lo que confirmó que los 12 candidatos eran de hecho cuásares con imágenes cuádruples.

Los cuásares con lentes de imágenes múltiples son herramientas únicas para medir parámetros cosmológicos fundamentales como la constante de Hubble-Lemaître, la tasa actual de expansión del Universo, cuyo valor aún se discute.

“Los cuásares son objetos intrínsecamente variables, y debido a que la luz en cada imagen con lente ha cruzado diferentes caminos en el Universo, las fluctuaciones en la luz del cuásar aparecen en las imágenes en diferentes momentos. A partir de esto es posible estimar la constante de Hubble-Lemaître”, explica el miembro del equipo Alberto Krone-Martins de la Universidad de California, Irvine, EE.UU. y del Centro de Astrofísica y Gravitación de la Universidad de Lisboa, Portugal.

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