¿Podemos ver la misma galaxia triplicada al mismo tiempo? Webb lo ha logrado

Si hablamos de lentes seguramente se nos viene a la cabeza las lentes de contacto que existen en tierra firme, pero, como casi siempre, más allá del universo también existen las lentes. Los astrónomos explican que las lentes gravitacionales o gravitaorias se producen cuando un cuerpo celeste masivo provoca una curvatura del espacio-tiempo suficiente para curvar la trayectoria de la luz que pasa por él o lo atraviesa, casi como una gran lente.  

Recientemente, el telescopio espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA ha mostrado un enorme cúmulo de galaxias RX J2129. Debido a estas lentes gravitacionales, esta observación contiene tres imágenes diferentes de la misma galaxia que alberga una supernova, que puedes ver con más detalle en la imagen.  

En la esquina superior derecha, una gran galaxia elíptica está rodeada por muchas galaxias similares más pequeñas que forman el cúmulo // Crédito: ESA Cúmulo de galaxias RX J2129 

En este caso, la lente está en el cúmulo de galaxias RX J2129, situado a unos 3.200 millones de años-luz de la Tierra, en la constelación de Acuario. Las lentes gravitacionales pueden hacer que los objetos del fondo aparezcan extrañamente distorsionados, como se aprecia en los arcos concéntricos de luz de la parte superior derecha de esta imagen.  

Esta observación fue captada por la cámara infrarroja cercana de Webb para medir el brillo de la supernova. Como parte del mismo programa, también se obtuvo espectroscopia NIRSpec de la supernova, lo que permitirá comparar esta lejana supernova con las supernovas de tipo Ia del Universo cercano. 

‘Velas estándar’ como luminosidad  

Los astrónomos descubrieron la supernova en la galaxia con una triple lente utilizando observaciones del telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA, y sospecharon que habían encontrado una supernova de tipo Ia y que además estaba muy distante. 

Estas supernovas siempre producen una luminosidad bastante consistente (a la misma distancia, una parece tan brillante como cualquier otra), lo que las hace especialmente útiles para los astrónomos. Dado a que su distancia a la Tierra es proporcional a su luminosidad en el cielo nocturno, los objetos de luminosidad conocida pueden utilizarse como ‘velas estándar’ para medir distancias astronómicas. 

La luminosidad casi uniforme de una supernova de tipo Ia también podría permitir a los astrónomos comprender la intensidad con la que el cúmulo de galaxias RX J2129 amplía los objetos de fondo y, por tanto, su masa. Además de distorsionar las imágenes de los objetos de fondo, las lentes gravitatorias pueden hacer que los objetos distantes aparezcan mucho más brillantes de lo que lo harían de otro modo. Si la lente gravitatoria amplía algo con un brillo conocido, como una supernova de tipo Ia, los astrónomos pueden utilizarlo para medir la ‘prescripción’ de la lente gravitatoria.  

Se trata de una forma importante de verificar que uno de los métodos probados por los astrónomos para medir grandes distancias funciona como se espera.