Fotos que tomé Telescopio espacial James Webb (JWST) ha revelado el ejemplo más lejano de un «anillo de Einstein» jamás visto. El halo de luz distorsionada que bate récords, a 21 mil millones de años luz de distancia, es inusualmente perfecto y rodea una galaxia densa y misteriosa.
Un anillo de Einstein es un tipo extremadamente raro de objeto con lentes gravitacionales que fue predicho por primera vez por Albert Einstein‘s Teoría de la relatividad. La lente gravitacional ocurre cuando es masiva. gravedad de un objeto masivo en primer plano, como un cúmulo de galaxias o un grupo de galaxias Agujero negro, el espacio-tiempo se distorsiona a su alrededor; La luz de objetos distantes, como galaxias o supernovas, que pasa a través de este espacio-tiempo deformado también parece doblada y distorsionada desde nuestro punto de vista en la Tierra.
Este efecto también amplifica la luz de un objeto expuesto a la lente, de forma similar a cómo funciona una lupa, lo que permite a los astrónomos estudiar objetos distantes con mayor detalle de lo que normalmente es posible. La mayoría de los objetos tienen lentes gravitacionales. Formar arcos o anillos parciales. que rodea el objeto en primer plano. Pero un verdadero anillo de Einstein forma un círculo completo alrededor de la entidad más cercana, lo que sólo es posible cuando el objeto lejano, el objeto en primer plano y el observador están perfectamente alineados.
En un nuevo estudio subido el 14 de septiembre a un servidor de preimpresión arXiv Aceptado para su publicación en la revista Nature Astronomy, los investigadores descubrieron un nuevo y extraño anillo circular de Einstein, llamado JWST-ER1, en su interior Encuesta en línea Cosmosun mapa detallado de más de 500.000 galaxias capturado durante las observaciones continuas de 200 horas del JWST.
JWST-ER1 consta de dos partes: JWST-ER1g, una galaxia compacta que actúa como un objeto lente en primer plano; y JWST-ER1r, luz de una galaxia más distante que forma el anillo brillante. JWST-ER1g se encuentra a unos 17 mil millones de años luz de la Tierra, mientras que JWST-ER1r está a otros 4 mil millones de años luz de distancia. Hasta ahora, el objeto con lente más lejano jamás descubierto se encontraba a unos 14.700 millones de años luz de distancia, según Reuters. BigThink.com. (Mientras que la Edad del universo (En sí misma, estimada hace unos 13,7 mil millones de años, la continua expansión del universo significa que la luz de los objetos más antiguos tendría que viajar mucho más lejos para llegar a nuestros telescopios).
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Gracias al anillo completo de JWST-ER1, los investigadores calcularon la masa de la galaxia lenticular viendo cuánto espacio-tiempo está deformado alrededor de sí misma. Esto reveló que la galaxia tiene una masa equivalente a unos 650 mil millones de soles, lo que la hace inusualmente densa para su tamaño. Parte de esta masa adicional puede explicarse por Materia oscuraEs la sustancia misteriosa e invisible que constituye aproximadamente el 85% de la materia del universo. Pero incluso entonces, según los cálculos de los investigadores, es poco probable que haya suficientes estrellas para cubrir el resto de la gravedad de la galaxia.
«Se necesita masa adicional para explicar los resultados de la lente», escribieron los investigadores en su artículo, pero no está del todo claro cuál es esta masa.
Otras galaxias son igualmente viejas e igualmente densas. Ha sido revelado antesLo que sugiere que hay algo en común en estas antiguas fábricas de estrellas que las hace tan masivas. Una explicación es que estas galaxias contienen mucha más materia oscura de lo esperado, mientras que otra teoría sugiere que pueden tener más estrellas de baja masa acechando en su interior que las galaxias más jóvenes. Pero se necesita más trabajo para descubrirlo.
Este no es el primer anillo verdadero de Einstein observado por el telescopio espacial James Webb. En septiembre de 2022, un usuario de Reddit descubrió un Un anillo de luz perfectamente circular De la galaxia JO418, que se encuentra a unos 12 mil millones de años luz de la Tierra, orbita una galaxia más cercana.
El telescopio espacial James Webb también utilizó lentes gravitacionales para capturar la imagen. La estrella más lejana jamás descubierta Y Una de las galaxias más antiguas del universo..
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