O perfeito anel de Einstein capturado pelo Telescópio Espacial James Webb!

Esta espantosa auréola é o resultado da luz de uma galáxia distante que passa pelo espaço-tempo deformado em torno de outra galáxia alinhada entre a fonte de luz distante e a Terra. A nova imagem do Telescópio Espacial James Webb, criada por um entusiasta da astronomia, é um dos melhores exemplos, alguma vez capturado, deste fenómeno astronómico.

O anel de luz na nova imagem vem da galáxia distante SPT-S J041839-4751.8 (ou J0418 para abreviar), que está a cerca de 12 mil milhões de anos-luz da Terra, tornando-a uma das galáxias mais antigas do universo. JO418 está orientada diretamente atrás de outra galáxia - a luz azul brilhante no centro do anel - que é tão maciça que a sua atração gravitacional deforma o espaço-tempo à sua volta.

A formação deste fenómeno

À medida que a luz de JO418 chega ao primeiro plano da galáxia, ela viaja através deste espaço-tempo deformado. Da Terra, parece que a luz curvou ao redor da galáxia, mas as ondas eletromagnéticas que vemos têm viajado numa linha reta durante todo o tempo.

Este efeito estranho é semelhante à forma como as lentes de vidro redirecionam a luz. Tal como as lentes de aumento, este fenómeno também faz com que a luz de galáxias distantes apareça muito mais próxima do que realmente está. A única diferença é que a lente é feita de espaço-tempo misturado com a gravidade, em vez de vidro. Como resultado, os investigadores apelidaram este efeito trippy, a "lente gravitacional". Albert Einstein previu pela primeira vez a lente gravitacional em 1912, quando concebeu a sua teoria da relatividade.

Um utilizador do Reddit e estudante de Astronomia "Spaceguy44" publicou a imagem do anel JOS18 Einstein em 23 de agosto no subreddit r/Astronomy. O astrónomo anónimo criou a fotografia utilizando dados, publicamente disponíveis, recolhidos pelo Mid-Infrared Instrument (MIRI) do Telescópio Espacial James Webb.

"Não seríamos capazes de ver J0418 se não fossem as propriedades de domínio da gravidade da luz", escreveu "Spaceguy44". "Sem o efeito de lente, a galáxia pareceria provavelmente como a maioria das galáxias distantes: uma pequena mancha de luz".

Em 2020, os investigadores descobriram a galáxia distante depois de avistarem uma lente gravitacional parcial com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) no Chile; relataram a descoberta num artigo publicado nesse ano na revista Nature.

Imagens anteriores

O Telescópio Espacial Hubble da NASA captou imagens de vários outros anéis de Einstein, incluindo um formado a partir de luz quasar deformada. Contudo, nenhum destes anéis de Einstein era tão completo ou tão claramente visível como o da nova imagem.

Os anéis de Einstein perfeitamente circulares são extremamente raros, porque requerem que tanto as galáxias distantes como as do primeiro plano estejam perfeitamente alinhadas com o observador. No entanto, os sensores mais avançados do Webb deverão facilitar a sua deteção no futuro.

A fotografia recentemente divulgada é apenas o mais recente exemplo da visão de alta-definição do cosmos que Webb irá proporcionar, tanto aos investigadores, como ao público em geral. O Telescópio Espacial, que lançou as suas primeiras fotografias em julho, já captou uma impressionante imagem infravermelha de Júpiter, uma visão hipnotizante da galáxia, a imagem mais profunda do universo jamais tirada, e outras fotografias de "fazer cair o queixo".