El universo visto a través de sus propias lentes

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Abel 2218 observada por el telescopio espacial Hubble

Todos de alguna u otra manera hemos experimentado en nuestra vida cotidiana con unos  objetos transparentes y curvos que hoy son usados por muchos para corregir defectos visuales y por otros para fotografías con sus teléfonos celulares. Se trata de las lentes, que con su forma de lenteja – de donde precisamente viene su nombre – actúan esencialmente desviando los rayos de luz que las atraviesan.

Tras siglos de variados usos, las lentes se han vuelto objetos sobresalientes para el estudio del universo, pues son constituyentes indispensables en telescopios e instrumentos de investigación astronómica. Llevamos cuatro siglos viendo al universo a través de lentes, desde que Galileo en 1609 comenzara a agruparlas dentro de un tubo para magnificar los cuerpos celestes, el preludio de las observaciones por telescopio.

Sin embargo existe otra forma de ver el universo a través de ellas, en la cual es el propio universo el que hace posible el efecto de desviación de los rayos de luz. Se conocen como lentes gravitacionales y para entender cómo funcionan debemos remontarnos a comienzos del siglo pasado y a la figura de Einstein. En su Teoría de la Relatividad General, el genio de la física predice que la luz puede curvarse en la cercanía de objetos con gran masa. Lo que sucede es que la masa deforma el espacio (y también el tiempo), y entonces la luz viaja a lo largo de ese espacio deformado, con lo cual se curva.

La comprobación de esta predicción, y lo que representó el mayor triunfo de la Relatividad, fue comprobar durante un eclipse de Sol en 1919 que nuestra propia estrella debido a su masa, desviaba la luz que pasaba cerca.  Esto marcaría el comienzo de una nueva herramienta para descubrir objetos distantes y débiles cuya luz puede ser amplificada por la lente. Hace tan solo una década, el telescopio espacial Hubble descubría una galaxia muy muy lejana, usando el efecto de lente producido por una gran agrupación o super cúmulo de galaxias denominado Abel 2218, con cientos de galaxias ejerciendo atracción sobre la luz que pasa cerca. Lo complicado es que la lente distorsiona la imagen del objeto y puede hacer que un punto brillante se vea como un anillo.

Con lentes gravitacionales se puede rastrear también la posible presencia de materia oscura, es decir aquella que no emite luz pero que tiene las mismas propiedades de atracción gravitatoria que la materia ordinaria. En este caso la materia oscura hace el papel de la lente y afecta a la luz que proviene de objetos situados detrás.  En otros casos, los efectos de las llamadas microlentes gravitacionales, han permitido el descubrimiento de planetas extrasolares.

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