Uma nova galeria de lentes gravitacionais registrada pelo Telescópio Espacial Hubble oferece um panorama diversificado desse fenômeno cósmico e estabelece a base para investigações posteriores do recém-construído Telescópio Espacial Nancy Grace Roman.
Lentes gravitacionais surgem quando a gravidade de um objeto massivo em primeiro plano, como uma galáxia ou aglomerado de galáxias, curva e amplia a luz de um objeto mais distante. Previsto por Albert Einstein, o efeito funciona como uma lente gigante no espaço e permite que astrônomos observem regiões muito além do alcance de um telescópio convencional.
Ferramenta para testar matéria escura
Os pesquisadores pretendem usar esse conjunto variado de lentes para construir modelos de distribuição de massa nas galáxias em primeiro plano e, assim, checar previsões sobre matéria escura. A distorção observada nos arcos das galáxias de fundo indica quanta massa – visível e invisível – existe no sistema que atua como lente.
Com imagens de alta resolução no óptico, ultravioleta e parte do infravermelho, o Hubble consegue detalhar objetos individuais. Já o Roman trabalhará majoritariamente no infravermelho, cobrindo campos de visão muito mais amplos e, portanto, registrando um número maior de lentes. Descobertas particularmente interessantes feitas pelo Roman poderão receber observações de acompanhamento do Hubble para análise em luz visível e ultravioleta.
Diferenças entre as lentes observadas
Entre os exemplos apresentados:
- Painel A: configuração arco-contra-arco, na qual a galáxia de fundo aparece duplicada em dois arcos.
- Painel F: anel de Einstein quase completo, resultado de um alinhamento preciso entre a galáxia de fundo e uma massa aproximadamente esférica em primeiro plano.
- Painéis C e I: galáxias quadruplicadas, com a fonte de fundo replicada quatro vezes em torno da galáxia lente.
Alguns arcos se mostram azuis, indicando estrelas jovens, enquanto outros aparecem avermelhados, sugerindo populações estelares mais antigas. O contraste será explorado por Hubble e Roman para entender a evolução das galáxias no Universo primitivo.
Galáxias lentes e suas particularidades
A maioria das galáxias que funcionam como lentes é elíptica, mas há exceções. No painel G, a galáxia lente parece alongada; nos painéis B e F, observam-se braços espirais. O painel D exibe uma faixa de poeira — raridade em lentes gravitacionais — que pode esconder parte de um anel de Einstein. Como a luz infravermelha atravessa poeira com mais facilidade, observações futuras do Roman poderão confirmar se o arco é um anel mais completo.
Essas lentes foram inicialmente identificadas pelo instrumento Dark Energy Spectroscopic Instrument, no Kitt Peak. O Hubble realizou as imagens atuais, e o Roman fará novas observações, reforçando a colaboração entre os Grandes Observatórios da NASA — Hubble, Chandra, James Webb e, agora, Roman.
Com informações de NASA Science
