O echipă internațională de astronomi a detectat o lentilă gravitațională rară de tip „Cruce Einstein”, care a scos la iveală o galaxie tânără, dar cu stele bătrâne. Această descoperire oferă o perspectivă inedită asupra modului în care s-au format și au evoluat galaxiile în Universul timpuriu, sugerând o istorie mult mai complexă decât se credea anterior.

nn

Galaxia, denumită J1453g, este o galaxie eliptică și prima lentilă gravitațională aflată la o distanță cosmică mare, pe care cercetătorii au putut să o „cântărească” cu precizie. Lumina provenită de la un quasar îndepărtat este curbată și amplificată de J1453g, apărând de mai multe ori în aceeași imagine, sub forma unei cruci. Observațiile sugerează că galaxia exista acum aproximativ 8 miliarde de ani, când Universul avea mai puțin de 6 miliarde de ani vechime.

nn

O „Cruce Einstein” în spațiu

nn

Fenomenul de lentilare gravitațională este rezultatul direct al teoriei relativității generale a lui Albert Einstein. Obiectele masive, precum galaxiile, deformează spațiul-timp, iar această deformare influențează traiectoria luminii. Când un obiect masiv se află între un observator (în acest caz, Pământul) și o sursă de lumină îndepărtată (quasarul), lumina de la sursă poate ajunge la observator pe mai multe căi, creând multiple imagini ale sursei.

nn

În cazul „Crucii Einstein”, alinierea aproape perfectă dintre Pământ, galaxia J1453g și quasar produce forma distinctivă de cruce. Acest efect este folosit de astronomi pentru a studia obiecte extrem de îndepărtate și slab luminoase, oferind informații detaliate despre obiectul care acționează ca lentilă. Telescopul Spațial James Webb utilizează, de asemenea, acest efect pentru a observa galaxii vechi.

nn

Surprize în centrul galaxiei

nn

Analiza luminii amplificate de lentila gravitațională a permis cercetătorilor să determine distribuția masei stelare din J1453g cu o precizie fără precedent. Rezultatele au arătat o structură neașteptată. Comparativ cu modul în care se formează nucleele galaxiilor eliptice, J1453g pare să aibă o structură mai apropiată de cea a Căii Lactee, o galaxie spirală barată.

nn

Această descoperire sugerează că unele galaxii eliptice s-ar putea forma mai lent și ar putea conține stele mai grele în centrul lor. O altă posibilitate este ca J1453g să fi fost remodelată în trecutul său timpuriu de un eveniment violent, cum ar fi o coliziune și fuziune cu o altă galaxie. Liderul echipei de cercetare, Quirino D’Amato, cercetător la Institutul Național de Astrofizică din Italia, a declarat că „Descoperirea acestui obiect excepțional ne-a permis să studiem cu mare precizie natura stelelor din centrul unei galaxii eliptice într-o epocă îndepărtată a Universului”.

nn

Studiul a fost publicat în revista Nature Astronomy.