Un equipo de astrónomos internacionales ha hecho un descubrimiento innovador al excavar una cruz inusual de Einstein con cinco puntos de luz diferentes, una desviación notable de la configuración estándar de cuatro puntos. Este raro fenómeno cósmico, vinculado a un estudio reciente publicado en The Astrophysical JournalAbre nuevas formas de investigar la evasiva materia oscura que envuelve las galaxias.
La investigación comenzó cuando el astrofísico teórico de la Universidad de Rutgers Charles Keeton recibió una imagen fascinante de su colega Andrew Baker, quien hizo una pregunta intrigante: «¿Alguna vez has visto una cruz de Einstein con una imagen en el medio?» La imagen mostró un quinto punto de luz inesperado en el medio, causando el interés del equipo. Keeton señaló: «Dije, bueno, eso no debería suceder. No puedes obtener una quinta imagen en el medio, a menos que haya algo inusual con la masa que dobla la luz».
Una cruz de Einstein se crea cuando la gravedad de los sistemas de primer plano deforma la luz de una galaxia más distante, lo que generalmente resulta en cuatro imágenes visibles. El aumento de una quinta imagen indicó la influencia de una estructura masiva e invisible que el equipo identificó como un halo de materia oscura. Esta hipótesis fue corroborada por un extenso modelado por computadora y análisis de datos.
La primera observación se realizó en Francia con la ayuda de la matriz de milímetros del norte (NEMA). Pierre Cox, un astrónomo y director de investigación francés en el Centro Nacional de Investigación Científica de Francia, fue golpeado por la anomalía. «Teníamos algo como:» ¿Qué importa? «Parecía una cruz, y había esta imagen en el medio.
Para verificar aún más sus hallazgos, el equipo utilizó la matriz de milímetro/submilímetro de Atacama en Chile. Estas observaciones revelaron la galaxia distante y polvorienta HERS-3 dividiéndose en cinco imágenes de luz diferentes. Inicialmente, los astrónomos se preguntaron si los errores instrumentales tenían la anomalía buena. Las mediciones repetidas, sin embargo, confirmaron la existencia de la quinta imagen. Gracias a estos datos muy precisos, el equipo podría investigar los efectos de gravedad de Dark Matter de manera que rara vez son factibles con solo materia visible.
Tan pronto como se confirmó la anomalía, Keeton y Rutgers se graduaron de Lana Eid extensa modelado de computadora extenso para explorar varias configuraciones. «Probamos cualquier configuración razonable con solo las galaxias visibles, y ninguna de ellas funcionó», explicó Keeton. «La única forma de tener matemáticas y física elaborada era agregar una materia oscura -hhalo. Ese es el poder del modelado. Ayuda a revelar lo que no puede ver».
Las simulaciones mostraron que el misterioso halo no solo era responsable de la quinta imagen central, sino que también aumenta el sistema de fondo. Este aumento ofrece a los astrónomos una oportunidad única para profundizar en la estructura interna y la composición de la Vía Láctea con una claridad sin precedentes. Los modelos también ofrecen predicciones falsificables, como el estallido de gas de HERS-3, que se pueden investigar en futuras observaciones para aumentar nuestra comprensión de la distribución de masa cósmica.
Las implicaciones de este descubrimiento son importantes, no solo para el estudio de la materia oscura, sino también para nuestra comprensión más amplia del universo. Si bien los astrónomos continúan explorando estas configuraciones raras, esperan revelar más secretos en la tela de estructuras cósmicas.
