Uma galáxia massiva (ponto azul) deforma a luz emitida por um buraco negro ativo (pontos laranja) em um fenômeno chamado lente gravitacional.
Crédito: NASA/ESA/CSA
Este halo é proveniente de um quasar, um buraco negro supermassivo no coração de uma galáxia jovem, denominado RX J1131-1231, situado a cerca de 6 bilhões de anos-luz na constelação de Cratera. O quasar projeta enormes quantidades de energia ao absorver matéria.
O círculo luminoso observado resulta de um fenômeno de lente gravitacional. A luz do quasar atravessa um espaço-tempo curvado pela gravidade de uma galáxia intermediária, aparecendo assim desviada. Esta galáxia, visível como um ponto azul no centro do anel luminoso, amplifica nossa visão de RX J1131-1231, que de outra forma seria quase invisível.
As lentes gravitacionais produzem às vezes pontos múltiplos. Neste caso, os quatro pontos luminosos ao redor do anel são imagens espelhadas de um único ponto, duplicadas pelo efeito de lente. Os anéis de Einstein perfeitos são raros, e esta observação não mostra um círculo perfeito.
As lentes gravitacionais como estas oferecem uma janela para objetos distantes e sua estrutura. Em 2014, pesquisadores determinaram a velocidade de rotação do buraco negro supermassivo de RX J1131-1231 graças a este fenômeno. Além disso, essas observações permitem medir a massa das galáxias intermediárias e estimar a quantidade de matéria escura que elas contêm.
Esta imagem composta de RX J1131-1231, utilizando fotos do telescópio espacial Hubble e do telescópio Spitzer, destaca a multiplicação do quasar pela lente gravitacional.
Crédito: NASA/CXC/Univ of Michigan/R.C.Reis et al
Essas deformações luminosas constituem assim uma ferramenta preciosa para desvendar os segredos da matéria escura e melhorar nossa compreensão do Universo.