Hubble observa imágenes múltiples de una supernova por vez primera
6/3/2015 de Hubble / Science
Las enormes masas del cúmulo de galaxias MACS J1149+2223 y de una de sus galaxias desvían la luz de una supernova situada detrás, creando cuatro imágenes diferentes de ella. La luz ha sido aumentada y distorsionada debido al efecto de lente gravitatoria, y como resultado, las imágenes están dispuestas alrededor de la galaxia elíptica en una formación conocida como cruz de Einstein. Crédito: S. Rodney (John Hopkins University, USA) y el equipo FrontierSN; T. Treu (University of California Los Angeles, USA), P. Kelly (University of California Berkeley, USA) y el equipo GLASS; J. Lotz (STScI) y el equipo Frontier Fields; M. Postman (STScI) y el equipo CLASH; y Z. Levay (STScI).
Un equipo de astrónomos ha observado con el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA, por primera vez, cuatro imágenes de una lejana estrella explotando. Las imágenes están dispuestas formando una cruz por la potente fuerza de gravedad de una galaxia que está delante, y que pertenece a un cúmulo masivo de galaxias. El descubrimiento aparece hoy publicado en una edición especial de la revista Science que conmemora el centenario de la teoría general de la relatividad de Einstein.
Las enormes masas de la galaxia y del cúmulo de galaxias MACS J1149+2223 en el que se encuentra, desvían la trayectoria que sigue la luz de una supernova mucho más lejana situada detrás, creando cuatro imágenes diferentes de ella. La luz ha sido aumentada y distorsionada debido al efecto de lente gravitatoria, y como resultado, las imágenes se encuentran colocadas alrededor de la galaxia elíptica en una formación conocida como cruz de Einstein.
Aunque los astrónomos han descubierto docenas de galaxias y cuásares con imágenes múltiples, nunca habían visto imágenes múltiples de una explosión estelar.
«La supernova parece 20 veces más brillante de lo que es su brillo natural», explica Jens Hjorth del Dark Cosmology Centre, en Dinamarca. «Esto es debido al efecto combinado de dos lentes que se solapan. El masivo cúmulo de galaxias enfoca la luz de la supernova a lo largo de por lo menos tres caminos diferentes, y cuando da la casualidad de que uno de esos caminos está precisamente alineado con una galaxia elíptica individual del cúmulo, se produce un segundo efecto de lente gravitatoria». La materia oscura asociada con la galaxia elíptica desvía y vuelve a enfocar la luz en cuatro trayectorias más, generando la rara cruz de Einstein que han observado los científicos.
Cuando estas cuatro imágenes de la supernova se debiliten, los astrónomos podrán volver a verla más adelante. Las imágenes de la supernova no llegan todas al mismo tiempo a la Tierra porque cada imagen producida corresponde a un camino diferente que ha seguido la luz. Cada trayectoria encuentra una diferente cantidad de materia (oscura y visible) que tuerce su camino y por tanto, la luz tarda más en recorrer unos caminos que otros. «Las cuatro imágenes de supernova captadas por el Hubble aparecieron con una diferencia de unos pocos días o semanas entre ellas y las encontramos después de que aparecieran todas», explica Steve Rodney de Johns Hopkins University, USA. «Pero pensamos que la supernova puede haber aparecido en imágenes individuales hace unos 20 años en otro lugar del cúmulo, y lo que es más interesante, se espera que reaparezca de nuevo dentro de entre uno y cinco años – y en ese momento esperamos capturarla en acción».
Esta observación única ayudará a los astrónomos a refinar sus estimaciones sobre la cantidad y distribución de la materia oscura en la galaxia y el cúmulo que actúan como lentes.
