D13 Lentes Gravitacionales: Lente Fuerte en Cúmulos de Galaxias

Tópico

El protagonista de este modelo es la lente gravitacional fuerte, que ocurre cuando una concentración de masa desvía la luz de un objeto de fondo y produce arcos, anillos de Einstein o imágenes múltiples de ese mismo objeto.

Dos telescopios espaciales de resolución angular por debajo del segundo de arco son hoy los instrumentos de referencia para resolver estas estructuras: uno de ellos fotografió en profundidad, en luz óptica e infrarroja, varios cúmulos masivos para capturar sus arcos gravitacionales; el más reciente de los dos lo supera en el infrarrojo, revelando galaxias magnificadas a corrimientos al rojo todavía mayores.

A partir de las posiciones y de las formas de esos arcos se reconstruye el perfil de masa bidimensional completo de la lente, incluida su propia materia oscura, usando para ello técnicas paramétricas o no paramétricas.

Lo más notable de esta combinación es que el propio universo entrega un telescopio adicional y gratuito: un cúmulo masivo actúa como una lupa cósmica que magnifica galaxias que de otro modo serían invisibles, y así se encontró, de hecho, la galaxia más distante conocida hasta ahora. Mapear la magnificación en cada punto del campo lensado construye, además, un mapa de profundidad efectivo del propio universo observable, que permite seleccionar de forma sistemática a los objetos de mayor corrimiento al rojo. Así, desde la lente gravitacional fuerte con la que arranca este documento hasta ese mapa de profundidad con el que termina, pasando por los telescopios de resolución sub-segundo de arco y la reconstrucción del perfil de masa, las lentes gravitacionales hacen que un mismo cúmulo masivo, sin costar nada, termine funcionando como el telescopio más potente que la naturaleza le regala a la astronomía.

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