Um Quasar gerando uma lente gravitacional?

Traduzido do Science Daily

Astrônomos do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) e da École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) na Suíça, descobriram o primeiro caso conhecido de uma galáxia distante de ser ampliada por um quasar agindo como uma lente gravitacional. A descoberta, baseada em parte em observações realizadas no Observatório WM Keck em Mauna Kea, Havaí, está sendo publicado em 16 de julho da revista Astronomy & Astrophysics.

Quasares, que são extraordinários objetos luminosos no Universo distante, parecem ser alimentado por buracos negros supermassivos em núcleos de galáxias. Um único quasar pode ser milhares de vezes mais brilhante do que uma galáxia inteira com centenas de bilhões de estrelas, o que faz estudos de suas galáxias hospedeiras extremamente difícil. A importância da descoberta, dizem os pesquisadores, é que ele fornece uma nova maneira de entender estas galáxias hospedeiras. "É um pouco como olhar para os brilhantes faróis de carros e tentar discernir a cor de suas bordas", diz Frédéric Courbin da EPFL, o autor sobre o papel. Usando lentes gravitacionais, diz ele, "agora podemos medir a massa das galáxias anfitriãs do quasar e superar esta dificuldade."

Segundo a teoria geral da relatividade de Einstein, se uma grande massa (como uma galáxia ou um grande aglomerado de galáxias) é colocada ao longo da linha de visão de uma galáxia distante, parte da luz que vem da galáxia será dividida. Devido a isso, um observador na Terra vai ver duas ou mais imagens ampliadas da galáxia de fundo. (Por isto o efeito é chamado de Lente Gravitacional, pois um um efeito gravitacional gerará um efeito similar a uma lente de aumento).A primeira lente gravitacional foi descoberto em 1979, e produziu uma imagem de um quasar distante, que foi ampliado e dividido por uma galáxia em primeiro plano. Centenas de casos de quasars ampliados por lentes gravitacionais são agora conhecidos. Mas, até que o trabalho atual, o processo inverso - uma galáxia de fundo sofrer o efeito de uma lente gravitacional gerada por um quasar no primeiro plano - nunca havia sido detectado. Usar lentes gravitacionais para medir as massas de galáxias distantes, independentemente da sua luminosidade foi sugerida em 1936 pelo astrofísico Caltech Fritz Zwicky, e a técnica tem sido utilizada de forma eficaz para esta finalidade nos últimos anos. Até agora, nunca tinha sido aplicado para medir as massas das hordas de quasar em si. Para encontrar a lente cósmica, os astrónomos pesquisaram em um grande banco de dados dos espectros dos quasares obtidas pelo Sloan Digital Sky Survey (SDSS) para selecionar candidatos para a "reversa" ampliação por lente gravitacional quasar-galáxia. Dando seguimento nas observações dos melhores candidatos - SDSS J0013 quasar 1523, localizada a cerca de 1,6 bilhões de anos luz de distância - usando o telescópio WM Keck Observatory de 10 metros, confirmou-se que o quasar realmente ampliaou uma galáxia distante, localizada a cerca de 7,5 bilhõesanos-luz de distância. "Ficamos felizes de ver que essa idéia realmente funciona", diz Georges Meylan, um professor de Física e líder da equipe da EPFL. "Esta descoberta demonstra a utilidade continuada de lente gravitacional como uma ferramenta de astrofísicos. "Quasares são provas valiosas sobre formação e evolução de galáxias", diz o professor de Astronomia S. George Djorgovski, líder da equipe Caltech. Além disso, acrescenta, "as descobertas de mais de tais sistemas nos ajudará a entender melhor a relação entre os quasares e as galáxias que os contêm, e sua co-evolução."