El 1 de julio de 2023, Euclid despegó en su misión de seis años para explorar el universo oscuro. Antes de que la nave espacial pudiera comenzar su estudio, el equipo de científicos e ingenieros en la Tierra tuvo que asegurarse de que todo funcionara correctamente.
Durante esta fase de prueba inicial, en septiembre de 2023, Euclid envió algunas imágenes a la Tierra. Estaban deliberadamente desenfocadas, pero en una imagen borrosa, el científico del Archivo Euclid Bruno Altieri vio un indicio de un fenómeno muy especial y decidió observarlo más de cerca.
«Miro los datos de Euclid a medida que llegan», explica Bruno. «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».
El anillo de Einstein, un fenómeno extremadamente raro, resultó estar escondido a plena vista en una galaxia no muy lejana. La galaxia, llamada NGC 6505, se encuentra a unos 590 millones de años luz de la Tierra, una distancia muy lejana en términos cósmicos. Pero es la primera vez que se detecta el anillo de luz que rodea su centro, gracias a los instrumentos de alta resolución de Euclid.
Los detalles del descubrimiento se han publicado en Astronomy and Astrophysics.
El anillo que rodea la galaxia del primer plano está formado por luz procedente de una galaxia más brillante que se encuentra a 4.420 millones de años luz de distancia, y su luz ha sido distorsionada por la gravedad en su camino hacia nosotros. La galaxia lejana no ha sido observada antes y aún no tiene nombre.
«Un anillo de Einstein es un ejemplo de lente gravitacional fuerte», explica Conor O’Riordan, del Instituto Max Planck de Astrofísica, Alemania, y autor principal del primer artículo científico que analiza el anillo.
«Todas las lentes potentes son especiales porque son muy raras y resultan increíblemente útiles desde el punto de vista científico. Ésta es particularmente especial porque está muy cerca de la Tierra y su alineación la hace muy hermosa».
La teoría general de la relatividad de Albert Einstein predice que la luz se curvará alrededor de los objetos en el espacio, de modo que estos enfoquen la luz como una lente gigante. Este efecto de lente gravitacional es mayor en el caso de objetos más masivos (galaxias y cúmulos de galaxias). Esto significa que a veces podemos ver la luz de galaxias distantes que, de otro modo, estarían ocultas.
Si la alineación es la correcta, la luz de la galaxia fuente distante se curva para formar un anillo espectacular alrededor del objeto en primer plano. Estos anillos de Einstein son un rico laboratorio para los científicos. Estudiar sus efectos gravitacionales puede ayudarnos a aprender sobre la expansión del universo, detectar los efectos de la materia oscura invisible y la energía oscura e investigar la fuente de fondo cuya luz se curva por la materia oscura que se encuentra entre nosotros y la fuente.
«Me parece muy interesante que este anillo haya sido observado dentro de una galaxia bien conocida, descubierta por primera vez en 1884», afirma Valeria Pettorino, científica del proyecto Euclid de la ESA.
«Los astrónomos conocen la galaxia desde hace mucho tiempo, y sin embargo este anillo nunca había sido observado antes. Esto demuestra lo poderoso que es Euclid, ya que descubre cosas nuevas incluso en lugares que creíamos conocer bien. Este descubrimiento es muy alentador para el futuro de la misión Euclid y demuestra sus fantásticas capacidades».
Al explorar cómo se ha expandido y formado el universo a lo largo de su historia cósmica, Euclid revelará más sobre el papel de la gravedad y la naturaleza de la energía oscura y la materia oscura. El telescopio espacial mapeará más de un tercio del cielo, observando miles de millones de galaxias a una distancia de hasta 10 mil millones de años luz.
Se espera que encuentre alrededor de 100.000 lentes potentes, pero encontrar una tan espectacular (y tan cerca de casa) es asombroso. Hasta ahora, se conocían menos de 1000 lentes potentes, y se habían obtenido imágenes de aún menos en alta resolución.
«Euclid va a revolucionar el campo, con todos estos datos que nunca antes habíamos tenido», añade Conor.
Aunque este anillo de Einstein es impresionante, el trabajo principal de Euclid es buscar los efectos más sutiles de la lente gravitacional débil, donde las galaxias de fondo aparecen solo ligeramente estiradas o desplazadas.
Para detectar este efecto, los científicos necesitarán analizar miles de millones de galaxias. Euclid comenzó su estudio detallado del cielo el 14 de febrero de 2024 y está creando gradualmente el mapa 3D más extenso del universo hasta la fecha. Un hallazgo tan sorprendente, en una etapa tan temprana de su misión, significa que Euclid está en camino de descubrir muchos más secretos ocultos.
Con información de Astronomy and Astrophysics
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