Un descubrimiento innovador de un equipo de astrónomos internacionales ha presentado un raro fenómeno cósmico y reveló una galaxia que se conoce como HER-3 configurada en una extraordinaria formación cruzada de Einstein con cinco puntos de luz diferentes, en lugar de los cuatro típicos. Este descubrimiento inesperado ha despertado mucho interés debido a la implicación de una materia oscura invisible de que Halo jugó un papel crucial en este raro arreglo óptico.
Van Einstein Cross es conocido que realizarán cuando los objetos masivos, como las galaxias, la flexión del espacio y el tiempo, que muestra fuentes de forma remota como varias imágenes. La coordinación de estos objetos debe ser casi perfecta para crear la forma de cruce característica. HAAR-3, en el pasado, unos 11.5 a 12 mil millones de años una vez en la que el universo solo se observó una fracción de su era actual con la ayuda de diferentes telescopios. Los investigadores no solo identificaron las cuatro imágenes esperadas, sino que también detectaron una quinta imagen vaga que se colocó en el medio de la cruz.
Estas imágenes de cinco veces se confirmaron mediante evaluaciones independientes con telescopios especializados en Francia y Chile, y cada imagen muestra firmas químicas idénticas en sus espectros de luz y confirmó sus orígenes de la misma Vía Láctea.
Para comprender cómo eran las cinco imágenes, los científicos se refirieron a modelos de computadora que simulan la flexión de la luz a través de la gravedad. Los primeros modelos con solo las cuatro galaxias visibles no pudieron replicar el patrón observado. La clave para resolver este rompecabezas fue la absorción de un elemento extra sólido: un halo de materia oscura, un peso estimado entre aproximadamente 1,6 billones a 10 billones de masas solares, al sureste del sistema de primer plano más claro. Esta masa invisible se distrajo exclusivamente por el efecto sobre la luz, relacionado con la observación de una sombra de algo invisible.
Debido a esta lente gravitacional, la HER-3 a 19 veces parece más brillante que en circunstancias normales, de modo que los astrónomos pueden observar una formación rápida de estrellas en la Vía Láctea, que es cientos de veces más grande que la del Melkweg. Además, los flujos de gas se dispararon desde el núcleo de HERS-3 con velocidades de más de 350 kilómetros por segundo, impulsados por el viento de estrellas sólidas y luminosas con una vida útil corta.
La configuración observada en este sistema se distingue notablemente, con las dos imágenes más brillantes separadas por una distancia significativa de 7.5 arcos, una separación mucho mayor que típicamente en otras cruces de Einstein, que normalmente están limitadas dentro de unos pocos arcos.
El HERS-3 sirve como un laboratorio excepcional para estudiar tanto las galaxias del universo temprano como las propiedades esquivas de la materia oscura, que ha notado desapercibido en la Tierra pero puede ser identificable por sus manifestaciones cósmicas. Las configuraciones de tales sistemas ofrecen ideas invaluables sobre la distribución de la materia oscura en el universo, un tema que ha tenido científicos perplejos durante muchos años.
Además, Einstein-Kruiten, como HERS-3, usa potencial para medir distancias cósmicas. Las diferentes rutas de luz crean un escenario en el que las variaciones en el brillo del sistema de fondo se pueden observar en tiempos de propagación sobre las diferentes imágenes, y ofrecen un nuevo método para calcular la velocidad de la expansión del universo.
Este descubrimiento es especialmente importante por dos razones principales: representa la primera observación de una cruz Einstein en longitudes de onda submilimétrica y la primera cruz conocida que tiene una quinta imagen central. Si bien la lente de gravedad continúa revelando misterios del cosmos, los investigadores quieren explorar más a fondo este sistema recién descubierto, que el camino puede allanar el camino para una mejor comprensión de la materia oscura y la evolución de las galaxias durante los años de formación del universo.
Las observaciones se llevaron a cabo utilizando una variedad de radiotelescopios avanzados, incluida la matriz milímetro extendida del norte en Francia y la gran matriz de milímetro/submilímetro de Atacama en Chile. Se necesita más investigación para validar las predicciones sobre las características del halo de la materia oscura y las salidas de gas observadas.
Si bien el universo continúa sorprendiendo a Einstein un siglo después de las primeras predicciones de Einstein, el sistema HERS-3 es una prueba notable de las complejidades que se desarrollan de la lente de gravedad y las fuerzas complicadas e invisibles que forman nuestro cosmos.
