Ao estudarmos esta imagem intrigante, somos imediatamente confrontados com questões sobre a natureza e a vastidão do universo. Estamos vendo uma galáxia muito distante, localizada a 19,5 bilhões de anos-luz da Terra? Ou será uma galáxia vermelha luminosa mais próxima, situada a apenas 2,7 bilhões de anos-luz de distância? Ou ainda uma terceira galáxia, que parece estar relativamente próxima da segunda? A resposta, que pode parecer confusa a princípio, é que estamos, de fato, olhando para todas as três simultaneamente. Mais precisamente, estamos observando a luz emitida por todas essas galáxias, mesmo que a mais distante esteja diretamente atrás da primeira, conforme vista da Terra. Este fenômeno extraordinário é possível devido a um alinhamento quase perfeito entre as galáxias, proporcionando uma janela única para o passado distante do universo.

O ponto central brilhante nesta imagem é uma das galáxias mais próximas, conhecida pelo nome longo — porém informativo — de SDSS J020941.27+001558.4. Nomes de galáxias neste formato fornecem informações precisas sobre sua localização no céu, essencial para astrônomos e astrofísicos em seu trabalho de mapear e entender o cosmos. O outro ponto brilhante acima dele, que parece estar interceptando uma curva crescente de luz, é o SDSS J020941.23+001600.7, a segunda galáxia mais próxima. E finalmente, essa curva crescente de luz é a luz ‘lenteada’ da galáxia muito distante. Esta é conhecida como HerS J020941.1+001557, e também é um exemplo fascinante de um fenômeno conhecido como anel de Einstein.

Os anéis de Einstein ocorrem quando a luz de um objeto muito distante é curvada, ou ‘lenteada’, por um objeto intermediário massivo, conhecido como ‘lente’. Este conceito surpreendente foi primeiramente previsto por Albert Einstein em sua teoria da relatividade geral, que revolucionou nossa compreensão do espaço, tempo e gravidade. Segundo Einstein, o espaço-tempo, o tecido do próprio Universo, é curvado pela massa. Portanto, a luz que viaja através do espaço-tempo também segue essas curvaturas. Embora este efeito seja demasiado sutil para ser observado em um nível local, em escalas astronômicas enormes, como quando a luz emitida por uma galáxia é curvada ao redor de outra galáxia ou aglomerado de galáxias, ele se torna notavelmente observável.

Quando o objeto lenteado e o objeto lente se alinham perfeitamente, o resultado é a forma distintiva de anel de Einstein, que aparece como um círculo completo ou parcial de luz ao redor do objeto lente, dependendo de quão preciso é o alinhamento. Este anel de Einstein parcial, observado na imagem, é de particular interesse, pois foi identificado graças a um projeto de ciência cidadã chamado SPACE WARPS. Este projeto envolve membros do público em geral na tarefa de identificar objetos astronômicos raros e interessantes, como anéis de Einstein, através de dados de telescópios. A participação do público em tais projetos não apenas ajuda os cientistas a lidar com a enorme quantidade de dados gerados por observatórios modernos, mas também democratiza o processo científico, permitindo que qualquer pessoa, independentemente de sua formação, contribua para descobertas importantes.

A descoberta de anéis de Einstein e o estudo de galáxias distantes têm implicações profundas para nossa compreensão do universo. Eles fornecem uma maneira valiosa de estudar a distribuição da matéria, incluindo a misteriosa matéria escura, que não emite luz e, portanto, é invisível diretamente aos nossos instrumentos. Ao examinar como a luz de galáxias distantes é curvada por objetos mais próximos, os astrônomos podem inferir a presença e a quantidade de matéria escura e outras formas de massa ao longo do caminho. Além disso, essas observações ajudam os cientistas a entender melhor a expansão do universo e a determinar mais precisamente parâmetros cosmológicos, como a constante de Hubble.

Os métodos de lente gravitacional também têm desempenhado um papel crucial na detecção de exoplanetas, planetas que orbitam estrelas fora do nosso sistema solar. Quando um exoplaneta passa na frente de sua estrela hospedeira, ele pode criar um efeito de lente similar, embora em uma escala muito menor, permitindo aos astrônomos detectar sua presença e até mesmo inferir detalhes sobre sua atmosfera. Essa técnica, juntamente com outras, abriu um novo campo de estudo que procura compreender a diversidade e a natureza dos planetas em nossa galáxia e além.

O estudo das galáxias observadas e a compreensão dos fenômenos como anéis de Einstein e as lentes gravitacionais são apenas uma pequena parte do vasto campo da astrofísica. Cada descoberta nos leva um passo adiante em nossa busca para entender o lugar da humanidade no cosmos. À medida que continuamos a olhar para o céu, armados com tecnologias cada vez mais avançadas e o desejo insaciável de descobrir, somos constantemente lembrados de que, embora sejamos uma parte minúscula do universo, nossa capacidade de compreender e explorar é imensurável.

Uma única imagem muitas vezes é o que precisamos para explorar as maravilhas e os mistérios do universo, é um testemunho do poder da curiosidade humana e da busca incansável pelo conhecimento. Nosso entendimento do universo continua a expandir-se com cada nova descoberta, e com isso, nossa admiração por ele só cresce. O cosmos é vasto e cheio de maravilhas, e é nosso privilégio e responsabilidade continuar explorando, estudando e entendendo-o, um pequeno pedaço de cada vez.

Fonte:

https://esahubble.org/images/potw2401a/