Uma equipe internacional de astrônomos compilou a maior coleção única de galáxias de "lentes gravitacionais", e sua pesquisa forneceu informações sobre as massas de galáxias, incluindo uma inferência da quantidade de matéria escura. O campo gravitacional da galáxia mais próxima distorce a imagem da galáxia mais distante em várias imagens em forma de arco. Às vezes, esse efeito cria um anel completo, conhecido como "Anel de Einstein". As conclusões desta pesquisa ajudam a estabelecer um longo debate sobre a relação entre massa e luminosidade nas galáxias.
Usando a Câmera Avançada para Pesquisas no Telescópio Espacial Hubble para criar imagens de galáxias identificadas como galáxias de lentes gravitacionais pelo Sloan Digital Sky Survey, a equipe conseguiu medir as distâncias de ambas as galáxias em cada conjunto de "lentes", bem como medir as massas de cada galáxia.
A lente gravitacional cria uma "miragem" de um anel, e as imagens do anel de Einstein podem ser até 30 vezes mais brilhantes do que a imagem da galáxia distante seria na ausência do efeito de lente. Ao combinar dados de Hubble e Sloan na pesquisa Sloan Lens ACS (ou SLACS), a equipe conseguiu criar um modelo matemático descrevendo o efeito de lente e usar esse modelo para ilustrar o que veríamos se pudéssemos remover o efeito de lente.
"A coleção de lentes SLACS é especialmente poderosa para a ciência", disse Adam Bolton, da Universidade do Havaí, principal autor de dois artigos que descrevem esses últimos resultados. “Para cada lente, medimos os tamanhos aparentes dos anéis de Einstein no céu usando as imagens do Hubble e medimos as distâncias das duas galáxias do par alinhado usando dados de Sloan. Ao combinar essas medições, conseguimos deduzir a massa da galáxia mais próxima.
Ao considerar essas massas galácticas, juntamente com medidas de seus tamanhos, brilho e velocidade estelar, os astrônomos do SLACS foram capazes de inferir a presença de "matéria escura", além das estrelas visíveis nas galáxias. A matéria escura é o material misterioso e invisível que é a maioria da matéria no universo. E com um número tão grande de galáxias de lentes em uma variedade de massas, eles descobriram que a fração de matéria escura em relação às estrelas aumenta sistematicamente ao passar de galáxias de massa média para galáxias de alta massa.
Albert Einstein previu a existência de lentes gravitacionais na década de 1930, mas o primeiro exemplo não foi descoberto até o final da década de 1970. Desde então, muitas outras lentes foram descobertas, mas seu potencial científico foi limitado pela variedade díspar de exemplos conhecidos. O SLACS Survey mudou significativamente essa situação ao descobrir uma única amostra grande e uniformemente selecionada de galáxias fortes de lentes. A coleção SLACS promete formar a base de muitos outros estudos científicos.
Fonte da notícia original: University of Hawaii
