El telescopio espacial James Webb (IWST) ha capturado las primeras imágenes de estrellas individuales de la galaxia “Arco de Dragón”, a más de 6 500 millones de años luz de distancia, utilizando la curvatura de la luz causada por la gravedad masiva del cúmulo de galaxias Abel 370.
Un logro capturar imágenes de más de 40 estrellas individuales en una galaxia tan distante
En astronomía, observar estrellas individuales en la mitad del universo suele considerarse imposible, como si se tratara de utilizar binoculares para ver granos de polvo individuales en los cráteres de la Luna. Sin embargo, gracias a un fenómeno cósmico extraordinario, un equipo internacional de astrónomos logró este objetivo aparentemente inalcanzable.
Este descubrimiento revolucionario cambiará nuestra comprensión del cosmos, como cuando la NASA encontró la Galaxia de la Navidad creada tras el Big Bang.
Utilizando los datos del JWST, los astrónomos observaron una galaxia a casi 6 500 millones de años luz de la Tierra en un momento en el que el universo tenía la mitad de su edad actual. El equipo identificó varias estrellas individuales, que pudieron ser vistas por un efecto conocido como lente gravitacional y el poder de recolección de luz del JWST.
Este proceso, conocido como efecto de lente gravitacional, utiliza el poder de la gravedad para curvar la luz y enfocar los instrumentos del JWST hacia objetos demasiado alejados como para captarlos directamente. Un proceso similar que utiliza las lentes de un telescopio o binoculares permite al ojo humano ver más allá de su rango normal.
Así funciona la lente gravitacional predicha por Einstein
Décadas antes de que la humanidad lanzara sus primeros observatorios al espacio, el famoso científico Albert Einstein sugirió que los telescopios fabricados por el hombre podrían aprovechar el efecto de lente gravitacional si, el objeto observado se encontraba en línea con una gran fuente de gravedad desde el punto de vista de la Tierra.
Si la fuente gravitacional era lo suficientemente fuerte, Einstein predijo que el efecto de lente gravitacional podría amplificar la luz distante en un factor de cientos o incluso miles.
Ahora, los astrónomos han comenzado a utilizar el efecto de lente gravitacional para observar estrellas y otras estructuras cósmicas que están demasiado lejos para poder captarlas directamente. Aun así, el proceso tiene sus limitaciones, la mayoría de las observaciones exitosas con efecto de lente gravitacional han tenido un alcance limitado.
El descubrimiento fue posible gracias al Arco de Dragón
El descubrimiento fue posible porque la galaxia Dragon Arc está ubicada en línea con un cúmulo de galaxias a aproximadamente 4 mil millones de años luz de la Tierra, Abel 370. Según los investigadores, la enorme atracción gravitatoria de Abel 370 dobla la luz de Dragon Arc en una forma alargada, “como una sala de espejos de proporciones cósmicas”.
Cuando el equipo examinó las imágenes que el JWST capturó en diciembre de 2022 y 2023, detectaron 44 estrellas que deberían haber estado demasiado lejos para poder verlas. También notaron que el brillo de las estrellas distantes fluctuaba con el paisaje de lente gravitacional del cúmulo de galaxias, lo que confirmó que provenían del Arco del Dragón.
En concreto, el equipo afirma que el potente efecto de macropréstamo de Abel 370 se combinó con un efecto de microlente de estrellas individuales que estaban perfectamente alineadas para ser captadas por el JWST.
El equipo también cree que su trabajo puede ayudar a arrojar algo de luz sobre la esquiva materia oscura que constituye alrededor del 85 % del universo (la invisible e indetectable energía oscura que no sabemos si existe). Con estos nuevos conocimientos, se abren nuevas oportunidades en el campo de la astronomía con el uso del efecto de lente gravitacional.
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