Siete años observando un espejismo cósmico exprés
La luz del cuásar PS J2305+3714 viaja hacia nosotros durante más de once mil millones de años. En el camino, pasa cerca de una galaxia masiva que, con su gravedad, curva su trayectoria, como una bola pesada hunde una sábana tensa. En el telescopio no vemos un solo cuásar, sino dos imágenes del mismo: dos destellos que en realidad son el mismo objeto lejano.
Durante siete años seguidos, de 2018 a 2024, los astrónomos fotografiaron este par cada pocas noches con un telescopio en las montañas de Uzbekistán. Resultó que el brillo de cada imagen apenas cambia: el parpadeo no supera la centésima de magnitud estelar. Esto significa que entre nosotros y el cuásar no hay densos cúmulos de materia oscura que pudieran distorsionar la imagen.
Los astrónomos midieron este retraso: 52 días. Primero parpadea la imagen más brillante y, 52 días después, la segunda. Conociendo la distancia a la lente y el ángulo entre las imágenes, se puede calcular la velocidad de expansión del universo. Es uno de los pocos métodos para medir la tasa de expansión sin la escalera de distancias, que acumula errores.
El espectro del cuásar mostró que se aleja de nosotros a una velocidad correspondiente a un corrimiento al rojo de 1,79, mientras que la galaxia lente tiene un corrimiento de 0,47. Estos números, junto con el retraso y el ángulo, forman una imagen coherente que concuerda con el modelo estándar del universo. PS J2305+3714 se convierte en otro punto fiable en el mapa de distancias cósmicas.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2601.01230
We present results from a seven-season (2018-2024) monitoring campaign of the gravitationally lensed quasar system PS J2305+3714 using the 1.5-m Maidanak Telescope in the optical R-band. From these data, the amplitude of possible microlensing variability does not exceed 10 mmag on a 7-yr timescale. Additionally, we measure a time delay of $$t_{AB}$$ = 52.2$$\pm$$2.5 days, with the brighter image A leading. Long-slit \WHT spectroscopy refines the quasar redshift to $$z_s$$ = 1.791 and provides the first measurement of the lens redshift, $$z_d$$ = 0.473. The flux ratios of the quasar images in the MgII $$\lambda$$2800 emission line and in the adjacent continuum are nearly identical, indicating minimal microlensing effects in the spectral domain, which is consistent with the very weak microlensing signal in the time domain. Using precise astrometry from recent HST imaging and the MgII flux ratio, we also built two simple mass models for the lens system. The close agreement between the measured delay and those predicted by the mass models, measured redshifts, and a concordance $$\Lambda$$CDM cosmology, confirms the robustness of our results and highlights PS J2305+3714 as a promising system for future time-delay cosmography.
El retraso de 52 días es como si dos mensajeros salieran del mismo lugar al mismo tiempo, pero uno fuera directo y el otro rodeara una montaña. El segundo llegará más tarde, aunque ambos empezaron a la vez.