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4 de Abril de 2018
Astrofísica

Una lente gravitatoria permite ver una estrella de hace 9000 millones de años

En el momento oportuno en el instante oportuno: una estrella que emitió su luz hace 9000 millones de años no debería poder verse como objeto astronómico independiente desde la Tierra. Ahora, los astrónomos han descubierto una feliz excepción.

A la izquierda, el cúmulo lente, a 5000 millones de años luz; a la derecha, Ícaro, a 9000 millones, la más lejana estrella jamás identificada, antes de un fenómeno de microlente (arriba) y durante este, en 2016 (abajo) [NASA, ESA, and P. Kelly, University of Minnesota].

Einstein ya consideró el fenómeno en 1936, pero este ejemplo extremo de lo que se puede observar en la Tierra gracias a las lentes gravitatorias sin duda le habría asombrado. La fuerza de la gravedad de un cúmulo de galaxias multiplica por 2000 el brillo de una estrella situada detrás del cúmulo. Como el equipo de Patrick L. Kelly, de la Universidad de California, cuenta en Nature Astronomy, la estrella es una supergigante azul cuya luz partió hacia nosotros hace 9000 millones de años (su desplazamiento al rojo es de 1,49). Gracias a esa enorme intensificación, es la estrella más alejada que se haya visto jamás en el cielo en forma de objeto astronómico independiente (es decir, sin que su luz se confunda con la de la galaxia a la que pertenece).

La intensificación extrema (decenas de veces mayor que la comúnmente proporcionada por las lentes gravitatorias) es el resultado de una conjunción especialmente feliz. La enorme masa del cúmulo que se encuentra en primer plano multiplica por 50 la intensidad de la galaxia donde se aloja la estrella; pero, además, hay una zona de ampliación extrema, parecida al punto focal de una lente ordinaria, donde la luz de un objeto individual se intensifica sobremanera. Cerca de esa «curva crítica» se encuentra la supergigante azul.

Con todo, quizá el hallazgo de mayor alcance sea el aportado por una fluctuación de la estrella, a la que se ha denominado MACS J1149 Lensed Star [estrella con efecto de lente] 1, o Ícaro. El grupo de investigadores observó que el astro se abrillantó en mayo de 2016 todavía cuatro veces más. La causa debió de ser una microlente: un objeto pequeño que se interpuso justo en la trayectoria de la luz de la estrella y, al curvarla con su gravedad, la intensificó aún más. Las microlentes permiten discernir cómo se distribuyen las masas en el cúmulo a pequeñas escalas, con lo que permiten contrastar algunos modelos de materia oscura basados en agujeros negros primordiales (aquellos creados poco después de la gran explosión). Por el momento, este resultado no les es favorable.

Lars Fischer /spektrum de

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Spektrum der Wissenschaft.

Referencia: «Extreme magnification of an individual star at redshift 1.5 by a galaxy-cluster lens», de Patrick L. Kelly et al. en Nature Astronomy 2, 334-342.

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