Un anillo de Einstein es la luz procedente de una galaxia distante que se curva y forma un anillo que parece alineado con un objeto en primer plano. El nombre rinde homenaje a Albert Einstein, cuya teoría general de la relatividad predice que la luz se curvará y se iluminará alrededor de los objetos en el espacio.

De esta manera, los objetos particularmente masivos, como las galaxias y los cúmulos de galaxias, actúan como lupas cósmicas que permiten ver objetos aún más distantes. Los científicos lo denominan "efecto de lente gravitacional" .

El científico del Archivo Euclid, Bruno Altieri, notó un indicio de un anillo de Einstein entre las imágenes de la fase de prueba inicial de la nave espacial en septiembre de 2023.

“Ya desde esa primera observación pude verlo, pero después de que Euclides hiciera más observaciones de la zona, pudimos ver un anillo de Einstein perfecto”, dijo Altieri. “Para mí, que siempre he tenido interés en las lentes gravitacionales, eso fue asombroso”.

El anillo parece rodear el centro de una galaxia elíptica muy estudiada llamada NGC 6505, que se encuentra a unos 590 millones de años luz de la Tierra en la constelación de Draco. Puede parecer lejano, pero en la escala del universo entero, NGC 6505 está cerca. Gracias a los instrumentos de alta resolución de Euclid, esta es la primera vez que se ha detectado el anillo de luz que rodea la galaxia.  

La luz de una galaxia brillante mucho más distante, a unos 4.420 millones de años luz de distancia, crea el anillo que aparece en la imagen. La gravedad distorsionó esta luz a medida que viajaba hacia nosotros. Esta galaxia lejana no había sido observada antes y aún no tiene nombre. 

“Un anillo de Einstein es un ejemplo de lente gravitacional fuerte”, explicó Conor O´Riordan, del Instituto Max Planck de Astrofísica, Alemania, y autor principal del primer artículo científico que analiza el anillo. Una lente gravitacional fuerte produce múltiples imágenes de una fuente de fondo que pueden aparecer como arcos, formando un anillo como este, por ejemplo. “Todas las lentes fuertes son especiales, porque son muy raras y son increíblemente útiles científicamente. Esta es particularmente especial, porque está muy cerca de la Tierra y la alineación la hace muy hermosa”. 

Los anillos de Einstein son un rico laboratorio para que los científicos exploren muchos misterios del universo. Por ejemplo, una forma invisible de materia llamada materia oscura contribuye a la curvatura de la luz en forma de anillo, por lo que se trata de una forma indirecta de estudiar la materia oscura. Los anillos de Einstein también son relevantes para la expansión del universo porque el espacio entre nosotros y estas galaxias, tanto las del primer plano como las del fondo, se está estirando. Los científicos también pueden aprender sobre la propia galaxia del fondo.

“Me parece muy interesante que este anillo haya sido observado dentro de una galaxia bien conocida, descubierta por primera vez en 1884”, afirma Valeria Pettorino, científica del proyecto Euclid de la ESA. “Los astrónomos conocen la galaxia desde hace mucho tiempo, y sin embargo este anillo nunca había sido observado antes. Esto demuestra lo poderoso que es Euclid, ya que descubre cosas nuevas incluso en lugares que creíamos conocer bien. Este descubrimiento es muy alentador para el futuro de la misión Euclid y demuestra sus fantásticas capacidades”. 

Una vista de cerca del centro de la galaxia NGC 6505, con el brillante anillo de Einstein alineado con él, capturada por el telescopio espacial Euclid de la ESA.
ESA/Euclid/Consorcio Euclid/NASA, procesamiento de imágenes por J.-C. Cuillandre, G. Anselmi, T. Li; CC BY-SA 3.0 IGO o licencia estándar de la ESA

Al explorar cómo se ha expandido y formado el universo a lo largo de su historia cósmica, Euclid revelará más sobre el papel de la gravedad y la naturaleza de la energía oscura y la materia oscura. La energía oscura es la misteriosa fuerza que parece estar causando la expansión del universo. El telescopio espacial cartografiará más de un tercio del cielo y observará miles de millones de galaxias a una distancia de hasta 10 mil millones de años luz. Se espera que encuentre alrededor de 100.000 lentes gravitacionales potentes.  

"Euclid va a revolucionar el campo con todos estos datos que nunca antes hemos tenido", añadió O´Riordan.  

Aunque encontrar este anillo de Einstein es un logro, Euclid debe buscar un tipo diferente y menos obvio de lente gravitacional, llamado “lente débil”, para ayudar a cumplir con su misión de comprender la energía oscura. En el efecto de lente débil, las galaxias de fondo aparecen solo levemente estiradas o desplazadas. Para detectar este efecto, los científicos necesitarán analizar miles de millones de galaxias.

Euclid se lanzó desde Cabo Cañaveral, Florida, el 1 de julio de 2023 y comenzó su estudio detallado del cielo el 14 de febrero de 2024. La misión está creando gradualmente el mapa 3D más extenso del universo hasta el momento. El hallazgo del anillo de Einstein tan temprano en su misión indica que Euclid está en camino de descubrir muchos más secretos del universo. 

Más sobre Euclides

Euclid es una misión europea construida y operada por la ESA, con contribuciones de la NASA. El Consorcio Euclid, formado por más de 2.000 científicos de 300 institutos de 15 países europeos, Estados Unidos, Canadá y Japón, es responsable de proporcionar los instrumentos científicos y el análisis de los datos científicos. La ESA seleccionó a Thales Alenia Space como contratista principal para la construcción del satélite y su módulo de servicio, y a Airbus Defence and Space se le encargó desarrollar el módulo de carga útil, incluido el telescopio. Euclid es una misión de clase media del Programa de Visión Cósmica de la ESA.

Tres equipos científicos apoyados por la NASA contribuyen a la misión Euclid. Además de diseñar y fabricar la electrónica del chip sensor para el instrumento NISP (espectrómetro y fotómetro de infrarrojo cercano) de Euclid, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA también dirigió la adquisición y entrega de los detectores NISP. Esos detectores, junto con la electrónica del chip sensor, se probaron en el Laboratorio de Caracterización de Detectores de la NASA en el Centro de Vuelo Espacial Goddard en Greenbelt, Maryland. El Centro de Ciencias de la NASA Euclid en IPAC (ENSCI), en Caltech en Pasadena, California, archivará los datos científicos y apoyará las investigaciones científicas con sede en Estados Unidos. JPL es una división de Caltech.

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