¿Qué es una lente gravitacional?

La lente gravitacional es un fenómeno astronómico observado cuando un objeto masivo, como un grupo de galaxias o un agujero negro, dobla la luz de una fuente de luz muy distante, como un quásar (galaxia joven y brillante). Esto ocurre debido a la deformación gravitacional del espacio-tiempo descrita por primera vez por Albert Einstein en su teoría general de la relatividad. Se llama lente gravitacional por analogía con una lente convencional. Ambos pueden doblar la luz, pero en este caso el mecanismo es muy diferente, en lugar de doblar la luz utilizando materia curva, en este caso el espacio-tiempo mismo se está curvando.

La lente gravitacional puede hacer que aparezcan quásares distantes en lugares donde realmente no existen. Debido a que la luz se dobla en el pozo de gravedad de un objeto masivo, la ubicación aparente se desvía de la ubicación real. Las lentes gravitacionales también pueden hacer que aparezcan múltiples imágenes de un cuásar en el cielo: la luz se dobla alrededor del objeto masivo en ambas direcciones, produciendo así la imagen múltiple. El "Quasar Gemelo" Q0597 + 561, también conocido como Old Faithful, es el primer objeto confirmado en aparecer en el cielo dos veces debido al efecto de lente gravitacional. Cada una de las imágenes del cuásar está separada en el cielo por 6 grados. Aunque Fritz Zwicky postuló que los cúmulos de galaxias podrían actuar como lentes gravitacionales en 1937, no fue hasta 1979 que el efecto fue confirmado por observación.

Hay tres tipos de lentes gravitacionales. Hay lentes fuertes, donde las distorsiones fácilmente visibles son visibles, como anillos de Einstein, imágenes múltiples o arcos. Estas son las lentes gravitacionales más raras. Luego hay lentes débiles, que solo pueden descubrirse mediante un extenso análisis estadístico de los campos de estrellas y galaxias. Esta forma de lente se revela como un ligero estiramiento hacia el centro de la lente. La última es la microlente, que es bastante rara, pero ha demostrado ser la más útil para el estudio astronómico. La microlente se manifiesta como ligeros cambios en la luminosidad de los objetos cercanos (dentro de nuestra galaxia) causados ​​por lentes estelares. Distinguir la microlente genuina de los cambios de luminosidad de la estrella debido a otras razones (estrellas variables, novas, etc.) puede ser un desafío.