La misión Euclid descubrió un anillo de Einstein perfecto, un hallazgo clave para entender la materia oscura

El telescopio espacial Euclid, diseñado por la Agencia Espacial Europea (ESA) para explorar los misterios del universo oscuro, ha logrado un hallazgo extraordinario en su fase inicial de operaciones. Entre sus primeras observaciones, captó un fenómeno extremadamente raro conocido como anillo de Einstein, que revela cómo la gravedad de una galaxia deforma el espacio-tiempo y desvía la luz de una galaxia más distante.

El 1 de julio de 2023, la ESA lanzó Euclid en una misión de seis años con el objetivo de cartografiar la estructura del cosmos y desentrañar los secretos de la materia y la energía oscura. Antes de comenzar su estudio oficial, los científicos realizaron pruebas de calibración con imágenes de prueba. Fue en septiembre de 2023, durante esta fase, cuando el astrónomo Bruno Altieri, del equipo del Archivo Euclid, notó algo peculiar en una de las imágenes.

“Veo los datos de Euclid a medida que llegan. Incluso desde esa primera observación, pude verlo, pero después de que Euclid hiciera más observaciones de la zona, pudimos ver un anillo de Einstein perfecto. Para mí, que siempre he tenido interés en las lentes gravitacionales, eso fue asombroso”, explicó Altieri.

El anillo apareció alrededor de la galaxia NGC 6505, situada a unos 590 millones de años luz de la Tierra. Sin embargo, la luz que formaba el anillo no pertenecía a esta galaxia, sino a otra aún más distante, ubicada a 4.420 millones de años luz. La gravedad de NGC 6505 desvió y amplificó la luz de la galaxia de fondo, revelando su presencia de una manera espectacular.

Este hallazgo permite medir la cantidad de materia oscura en la galaxia NGC 6505, lo que brinda pistas clave sobre su distribución en el universo.

Qué es la materia oscura

Uno de los aspectos más relevantes del descubrimiento es su potencial para estudiar la materia oscura, una forma de materia invisible que no emite luz pero que constituye la mayor parte de la masa del universo.

Al analizar el anillo de Einstein de NGC 6505, los astrónomos estimaron que esta galaxia contiene un 11 % de materia oscura, una fracción menor de lo que se espera en estructuras de este tipo.

Los anillos de Einstein permiten medir la cantidad de materia (visible e invisible) en la galaxia en primer plano, proporcionando pistas sobre la naturaleza y distribución de la materia oscura. Esto resulta fundamental para entender el comportamiento gravitacional de las galaxias y los efectos que esta materia no detectada tiene en la expansión del universo.

El anillo de Einstein y la teoría de la relatividad

El anillo de Einstein es un efecto visual causado por la lente gravitacional fuerte, un fenómeno predicho por la teoría de la relatividad general de Albert Einstein. Esta teoría establece que la luz sigue la curvatura del espacio-tiempo, lo que significa que un objeto de gran masa, como una galaxia, puede actuar como una lente cósmica.

Si la alineación entre la galaxia en primer plano y la fuente de luz es precisa, la luz de la galaxia de fondo se curva en un círculo perfecto alrededor del objeto más cercano. Conor O’Riordan, del Instituto Max Planck de Astrofísica de Alemania y autor principal del primer estudio científico sobre este descubrimiento, explicó:

“El anillo de Einstein es un ejemplo de lente gravitacional fuerte. Todas las lentes fuertes son especiales, porque son muy raras y resultan increíblemente útiles desde el punto de vista científico. Esta es particularmente especial, porque está muy cerca de la Tierra y la alineación la hace muy hermosa”.

El estudio de los anillos de Einstein proporciona información clave sobre la distribución de la materia en el universo y permite detectar objetos que, de otro modo, permanecerían ocultos a la observación directa.

Los objetivos de la misión Euclid

El hallazgo del anillo de Einstein refuerza la importancia de la misión Euclid, cuyo objetivo principal es mapear la distribución de la materia y la energía oscura en el universo. Para ello, el telescopio está diseñado para observar galaxias hasta a 10.000 millones de años luz de distancia y construir un mapa tridimensional del cosmos.

“Este descubrimiento es muy alentador para el futuro de la misión Euclid y demuestra sus fantásticas capacidades”, señaló Valeria Pettorino, científica del proyecto Euclid en la ESA. El telescopio buscará detectar cerca de 100.000 lentes gravitacionales fuertes, un número significativamente mayor a las menos de 1.000 lentes potentes que han sido observadas hasta ahora. Estas observaciones ayudarán a determinar cómo se distribuye la materia en el universo y cómo la energía oscura afecta la expansión cósmica.

El descubrimiento del anillo de Einstein tan temprano en la misión de Euclid sugiere que el telescopio está en camino de hacer muchas más revelaciones. Su capacidad para detectar estructuras invisibles y objetos extremadamente distantes permitirá a los astrónomos comprender mejor la evolución del cosmos. “Euclid va a revolucionar el campo, con todos estos datos que nunca antes hemos tenido”, afirmó Conor O’Riordan.

A medida que Euclid continúe su cartografía del universo, los científicos esperan descubrir nuevas lentes gravitacionales, caracterizar mejor la materia oscura y profundizar en el misterio de la energía oscura, la fuerza desconocida que está acelerando la expansión del universo.