Luz de quasar foi adiada durante sete anos – com cada imagem a tomar um caminho curvo diferente

ESA/NASA/Keren Sharon (Tel-Aviv University)/Eran Ofek (CalTech)

Quasar

Equipa da Universidade de Valência mediu a luz a partir de quatro imagens de um quasar que tinha sido dobrado por um aglomerado de galáxias chamado SDSS J1004+4112. Operação decorreu ao longo de mais de 14 anos.

A luz de um quasar, um buraco negro supermassivo com um disco brilhante de material em volta, foi atrasada durante sete anos, uma vez que o seu caminho até à Terra foi desviado pela gravidade de um aglomerado de galáxias. Trata-se do maior atraso registado até agora neste género de corpo.

Quando um objecto no espaço é suficientemente maciço, este pode atuar como uma lente gravitacional que dobra a luz à sua volta. Para quem observa a partir da Terra, pode produzir múltiplas imagens de coisas por trás do grande objecto, já que a luz para cada imagem toma um caminho curvo diferente, chegando em momentos diferentes.

Recentemente, José Muñoz, investigador da da Universidade de Valência, em Espanha, juntamente com os seus colegas, mediram a luz a partir de quatro imagens de um quasar que tinha sido dobrado por um aglomerado de galáxias chamado SDSS J1004+4112 durante um período de mais de 14 anos, com as observações a serem feitas a partir do Observatório Fred Lawrence Whipple no Arizona.

Três das imagens, A, B e C, tinham sido medidas por grupos anteriores, mas a quarta imagem, D, não. Ao fazer repetidas leituras de luz das quatro imagens e efetuar análises estatísticas, a equipa de Muñoz confirmou as medições anteriores das imagens e determinou um tempo de atraso para D: cerca de 2458 dias ou quase sete anos, destaca o New Scientist.

“Para um sistema com um atraso tão longo, é possível obter-se muito mais pontos de dados e pode-se medir o atraso com maior precisão, e acabaram com um belo conjunto de dados”, diz Stephen Warren no Imperial College de Londres. A precisão do atraso é diferente de tudo o que temos para outras lentes de galáxias de aglomeração, acrescenta ele.

Medir com precisão os atrasos pode ajudar a calibrar modelos para prever atrasos para outras lentes de aglomerados de galáxias. Tais previsões são difíceis, aponta Mathilde Jauzac da Universidade de Durham, Reino Unido, devido às muitas e diferentes distribuições possíveis de massa que podem existir num objecto agindo como uma lente gravitacional. “Há muito espaço para melhorias quando se trata de medições precisas dos atrasos de tempo das previsões de modelação de massa de lentes”, diz ela.

Ao calcular o atraso entre estas diferentes imagens, os astrónomos podem medir a constante do Hubble, um número que representa a rapidez com que a expansão do universo está a acelerar.

Todas as previsões de atraso anteriores da imagem D, à excepção de uma, estavam incorretas. No entanto, estes erros não são surpreendentes, justifica Jauzac. “O facto de pelo menos um dos modelos ter conseguido englobar a medição direta apresentada neste documento já é um grande passo”.

A realização de medições com um atraso tão longo leva muitos anos, pelo que trabalhar uma galáxia de aglomerados com este nível de precisão é um feito improvável de ser repetido durante algum tempo, diz Warren. A próxima medição precisa de uma imagem a partir de uma lente gravitacional deverá chegar  anos após a abertura do Observatório Vera C. Rubin, anteriormente chamado o chamado Grande Telescópio Synoptic Survey, no Chile em 2023.

  ZAP //

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