Um enorme aglomerado de galáxias distorce o espaço-tempo nesta imagem do Hubble

Toda semana, os cientistas que usam o Telescópio Espacial Hubble compartilham uma imagem desta amada peça de tecnologia espacial, e a imagem desta semana mostra um fenômeno astronômico vital em ação. Embora os telescópios espaciais possam observar objetos muito distantes se forem brilhantes o suficiente, ainda há muito do universo que está muito longe para ser observado – e é por isso que os pesquisadores fazem uso de uma ocorrência natural chamada lente gravitacional .

A lente gravitacional acontece quando um objeto como uma galáxia ou aglomerado de galáxias tem tanta massa que distorce visivelmente o espaço-tempo. Tudo com massa dobra um pouco o espaço-tempo, mas geralmente esse efeito é tão pequeno que é efetivamente invisível. Mas quando o objeto é algo com tanta massa quanto uma grande galáxia ou mesmo uma coleção de galáxias, essa deformação pode ser significativa o suficiente para que possamos observá-la.

Essa deformação pode ter efeitos muito úteis, pois desvia a luz vinda de objetos distantes. Se um aglomerado maciço de galáxias estiver entre nós e uma galáxia distante e fraca, o efeito de lente gravitacional pode agir como uma lupa, tornando a luz do objeto de fundo mais brilhante. Isso permite que os astrônomos vejam algumas das galáxias mais distantes – e, portanto , algumas das mais antigas – do universo.

Um enorme aglomerado de galáxias na constelação de Cetus domina o centro desta imagem do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA. Esta imagem é preenchida com uma coleção serena de galáxias elípticas e espirais, mas as galáxias que cercam o aglomerado central – chamado SPT-CL J0019-2026 – aparecem esticadas em arcos brilhantes, como se distorcidas por uma lupa gigantesca. Essa contorção cósmica é chamada de lente gravitacional e ocorre quando um objeto maciço como um aglomerado de galáxias tem um campo gravitacional suficientemente poderoso para distorcer e ampliar a luz dos objetos de fundo.
Um enorme aglomerado de galáxias na constelação de Cetus domina o centro desta imagem do Telescópio Espacial Europeu Hubble da NASA. ESA/Hubble & NASA, H. Ebeling

Nesta imagem do Hubble, o aglomerado de galáxias SPT-CL J0019-2026 fica no centro. Localizado a 4,6 bilhões de anos-luz de distância, é a massa desse enorme aglomerado que cria o efeito de lente, e você pode ver que a luz das galáxias ao redor do aglomerado central é esticada em formas alongadas como resultado da lente. Sem o efeito de lente, essas galáxias de fundo estariam muito longe para serem vistas, então, aproveitando o efeito de lente, o Hubble é capaz de ver ainda mais longe no espaço.

Esta imagem foi tirada como uma espécie de imagem “bônus” como parte de um projeto de preenchimento de lacunas. Telescópios como o Hubble recebem muito mais aplicações de cientistas que desejam usá-los do que podem ser acomodados, então o tempo em um telescópio é muito precioso. Mas às vezes há pequenas lacunas entre diferentes observações usando o telescópio, e os pesquisadores aproveitam ao máximo esse tempo livre usando-o para observar alvos interessantes como este aglomerado de galáxias.