La lente gravitacional que falseó una supernova


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Una inmensa lupa cósmica ha dado a los astrónomos una visión sin precedentes de una estrella distante explotando. El descubrimiento demuestra que los astrónomos pueden detectar supernovas que están aparentemente demasiado lejos como para ser detectadas.

La supernova PS1-10afx, situada a más de 9 mil millones de años luz de distancia, apareció por primera vez en 2010 en imágenes de la exploración del cielo Pan-STARRS1. Brilló alrededor de 30 veces más que una supernova típica a esa distancia. En abril pasado, un equipo que incluye el astrónomo Robert Kirshner del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica publicó un estudio que clasifica PS1-10afx como un nuevo tipo de supernova ultrabrillante.

Pero Robert Quimby, astrónomo del Instituto Kavli para Física y Matemáticas del Universo, cerca de Tokio, se mostró escéptico. Quimby descubrió que casi todas las características medibles de la supernova -incluyendo su color, temperatura y duración del brillo máximo- se correspondían con el perfil de la supernova más comúnmente encontrado, llamado tipo Ia. Lo único que colocaba a  PS1-10afx en una categoría aparte era su luminosidad extrema.

Quimby se preguntó si algo había hecho que la supernova pareciera más brillante de lo que realmente era. Él sabía que la intensa gravedad de las galaxias y otros objetos masivos hacen que la luz se doble alrededor de ellos. Si una galaxia se coloca directamente entre un objeto distante y la Tierra, este efecto de luz doblada puede hacer que el objeto lejano parezca mucho más brillante, de forma análoga a la forma en que una lupa curva la luz para agrandar un objeto débil. Este efecto se denomina efecto de lente gravitacional.

Para probar su hipótesis, Quimby utilizó el telescopio Keck I en Hawai para echar una mirada más cercana a la región donde PS1-10afx brilló. El telescopio detectó una gran reserva de gas a alrededor de 8,5 millones de años luz de distancia. El gas sugiere la presencia de una galaxia situada entre PS1-10afx y la Tierra que probablemente sirvió como lente gravitacional.Quimby compartió sus hallazgos en la reunión de la American Astronomical Society.

Kirshner dijo que los resultados de Keck son convincentes pero no definitivos. A él le gustaría ver observaciones más detalladas que demuestren que la galaxia es lo suficientemente masiva y está alineada adecuadamente para actuar como una lente.

No obstante, Kirshner está muy entusiasmado con la importancia potencial de la obra de Quimby. Los astrónomos ya usan lentes gravitacionales para identificar objetos que de otro modo estarían demasiado lejos o serían demasiado débiles para ser detectados, una nueva encuesta del Telescopio Espacial Hubble está usando esta misma técnica para encontrar galaxias que se formaron sólo varios cientos de millones de años después del Big Bang. Es una oportunidad también para detectar supernovas distantes con esta técnica, dijo Kirshner.

Quimby dijo que la búsqueda de otras explosiones estelares distantes podría ayudar a los astrónomos a medir la expansión del universo. Las supernovas de tipo Ia brillan con casi exactamente el mismo brillo, lo que permite a los astrónomos calcular una distancia precisa a cada una. Pero la luz de una supernova a través de una  lente gravitacional viajará distancias ligeramente diferentes dependiendo de la ruta que necesite, ya que se dobla alrededor de la galaxia lente y así tendrá diferentes cantidades debido a la expansión del universo.

Artículo original

 

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