Nuevo descubrimiento de la Cruz de Einstein revela un enorme halo de materia oscura
Astrónomos utilizando el Telescopio Espacial Hubble han descubierto una nueva Cruz de Einstein, un fenómeno de lente gravitacional que expone un masivo halo de materia oscura rodeando una galaxia distante. Esta rara imagen cuádruple de un cuásar ofrece evidencia fresca sobre la extensión de la materia oscura. La investigación, liderada por científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias de España, aparece en Nature Astronomy.
La recién identificada Cruz de Einstein, un ejemplo impactante de la relatividad general en acción, fue detectada a través de observaciones con el Telescopio Espacial Hubble de la NASA. Nombrada en honor a la predicción de Albert Einstein sobre la curvatura de la luz por la gravedad, esta configuración muestra un cuásar distante apareciendo como cuatro imágenes distintas debido al tirón gravitacional de una galaxia en primer plano que actúa como lente.
La galaxia lente, ubicada a un corrimiento al rojo de 0.94, deforma el espacio-tiempo lo suficiente como para multiplicar la imagen del cuásar de fondo a un corrimiento al rojo de 1.73. Los investigadores encontraron que esta lente revela un halo de materia oscura alrededor de la galaxia mucho más grande de lo esperado, aproximadamente siete veces el tamaño de un halo típico para tal sistema. "Es la primera vez que vemos un halo de materia oscura tan extendido en una Cruz de Einstein", dijo la investigadora principal Sherry Suyu del Instituto de Astrofísica de Canarias.
El descubrimiento se basa en la Cruz de Einstein original encontrada en 1985 en la constelación de Pegaso. A diferencia de esa, esta nueva variante proporciona datos más claros sobre la distribución de la materia oscura debido a su alineación y el brillo del cuásar. El equipo combinó imágenes del Hubble con espectroscopía basada en tierra para mapear la estructura del halo, confirmando que su masa se extiende mucho más allá de las estrellas y el gas visibles.
La materia oscura, que constituye alrededor del 85% de la materia del universo, permanece invisible pero influye en la gravedad a escalas cósmicas. Este hallazgo apoya modelos en los que los halos de materia oscura envuelven galaxias, ayudando a su formación y estabilidad. Sin embargo, el tamaño inusual del halo plantea preguntas sobre cómo evolucionan tales estructuras durante miles de millones de años.
El estudio resalta el rol perdurable del Hubble en la exploración del universo invisible, incluso mientras telescopios más nuevos como el Telescopio Espacial James Webb se preparan para miradas más profundas. Suyu señaló: "Estas lentes son telescopios naturales, que magnifican objetos distantes y nos enseñan sobre la materia invisible." La investigación involucró colaboración internacional, incluyendo contribuciones del Instituto Max Planck de Astrofísica.
Aunque las coordenadas exactas de la nueva Cruz la ubican en el cielo norteño, accesible desde observatorios en todo el mundo, las implicaciones se extienden a la cosmología más amplia. Subraya que los halos de materia oscura pueden ser más expansivos en ciertos entornos, potencialmente refinando simulaciones del crecimiento de galaxias.