Telescópio James Webb fotografa objeto semelhante a um anel com três pedras
Foi selecionada como a “imagem do mês”, a mais especial obtida pelo Telescópio Espacial James Webb. O instrumento fotografou um objeto com um formato de anel incrível com três pedras.
Mais do que um objeto cósmico, é um fenômeno, o das “lentes gravitacionais”. Em artigos anteriores já descrevemos detalhadamente esse fenômeno, que também é utilizado na busca por planetas extraterrestres.
O efeito da lente gravitacional
Quando a luz emitida por uma estrela, uma galáxia ou um aglomerado de galáxias passa perto de um objeto muito massivo, ela está passando por uma área deformada do espaço que desvia sua direção e intensifica seu brilho. Precisamente por esta razão o fenômeno é chamado de 'lente gravitacional'.
A massa tem a propriedade de deformar o espaço circundante. Quanto maior a massa, maior será a deformação do espaço e, portanto, maior será o desvio da luz que passa pelo espaço deformado.
Dependendo da distribuição da massa que produz a deformação e da direção da luz, a lente gravitacional duplica, quadruplica ou em qualquer caso multiplica a imagem do objeto. Por exemplo, a luz de uma estrela distante, passando por uma região distorcida do espaço em seu caminho, será duplicada ou quadruplicada em múltiplas imagens da mesma estrela dispostas, por exemplo, como as pontas de uma cruz.
Esta configuração específica é chamada de Cruz de Einstein. Em caso de alinhamento perfeito entre o caminho da luz em relação ao observador e à massa, pode-se até gerar um anel, denominado Anel de Einstein.
O anel de diamantes
O efeito de lente gravitacional ocorreu na luz emitida por um quasar distante e muito fraco na direção da constelação de Cratera. RX J1131-1231 é o nome deste quasar a cerca de 6 bilhões de anos-luz da Terra.
A luz emitida pelo quasar RX J1131-1231 atravessou uma região do espaço distorcida pela presença de uma enorme galáxia elíptica (esta mais próxima da Terra).
A galáxia elíptica, responsável pela deformação do espaço e, portanto, da lente, é visível no centro do anel como um ponto azul na imagem da capa deste artigo.
A luz difundida na forma de um anel azul claro é a luz proveniente do quasar e, devido ao efeito de lente, é distribuída formando o chamado anel de Einstein. Os quatro pontos brilhantes, três próximos e um oposto, são imagens do mesmo quasar, RX J1131-1231, duplicados e intensificados em brilho pela mesma lente gravitacional.
O resultado final é uma bela imagem muito semelhante a um anel com três magníficos diamantes. Como mencionado acima, a forma que a imagem com lente gravitacional assume depende do alinhamento entre a fonte e a massa responsável pela deformação do espaço. Um alinhamento diferente do RX J1131-1231 teria produzido uma imagem diferente.
Além da beleza desta imagem, as lentes gravitacionais permitem aos astrônomos estudar não apenas quasares e buracos negros "ativos" em geral, mas também regiões vizinhas, cujo brilho, se não tivesse sido amplificado pela lente, seria teria sido fraco demais para ser observado.
A imagem foi obtida com o instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) a bordo do telescópio James Webb como parte de um programa para estudar a matéria escura.