La cruz cósmica de Einstein revela los secretos de la materia oscura ⚡ экспресс
Se ha estudiado una galaxia polvorienta HerS-3 con brote de formación estelar a z=3,0607, que forma una «cruz de Einstein» por lente gravitacional con una quinta imagen central. La espectroscopía en la banda de 1 mm con NOEMA y ALMA resolvió las cinco imágenes y reveló un conjunto de líneas moleculares con velocidades centrales idénticas, confirmando un único corrimiento al rojo. La imagen del HST en F110W mostró un grupo lente de cuatro galaxias con z fotométrico ~1,0. Los modelos de lente con solo las galaxias visibles no reproducen las observaciones; añadir un quinto componente masivo (halo oscuro) al sureste de la galaxia más brillante logra coincidencia en el pico, forma y orientación de todas las imágenes. La fuente HerS-3 es una galaxia infrarroja ultraluminosa vista casi de canto. El hallazgo brinda un laboratorio natural para estudiar la formación estelar nuclear en el pico de la historia estelar del Universo y las propiedades del halo oscuro masivo.
El espacio se curva bajo la masa, como la lona de un trampolín bajo una pesa. Este movimiento de la luz en una trayectoria curva, predicho por Albert Einstein, se denomina curvatura del espacio-tiempo. Cuando hay una alineación precisa, un objeto masivo actúa como una lupa cósmica, generando múltiples imágenes de una fuente lejana: la cruz de Einstein.
Los astrónomos encontraron esta cruz en la galaxia HerS-3, envuelta en polvo cósmico y formando estrellas a un ritmo frenético. Su luz es curvada por un grupo de galaxias en primer plano. La comparación de colores — análisis de luz — confirmó que las cinco manchas en el cielo son copias gemelas. Pero al intentar recrear la imagen teniendo en cuenta solo la materia luminosa, el intento fracasó. Solo al añadir la invisible materia oscura — como una carga invisible sobre ese mismo trampolín — el modelo coincidió con las observaciones. El campo gravitatorio delató la presencia de una masa oculta colosal allí donde no brilla nada.
Ahora, HerS-3 se ha convertido en un telescopio natural que permite examinar el interior de una galaxia lejana. Nos asomamos a una época en que el Universo tenía solo 3 mil millones de años, mucho antes del nacimiento del Sol. La cruz no solo amplifica esta fábrica de estrellas del pasado, sino que también pone en la balanza la materia oscura: resultó ser decenas de veces más abundante que la materia común.
🎯 Con una alineación perfecta, la lente gravitacional amplifica la luz cientos de veces, permitiendo observar galaxias a 10 mil millones de años luz.
🎬 Los escritores de ciencia ficción imaginan estas lentes como portales a otras dimensiones, pero en realidad nos muestran nuestro propio pasado: el nacimiento de estrellas en un cosmos joven.