Astrofísica

Anel de Einstein é observado no espaço profundo

Quando Albert Einstein formulou a Teoria da Relatividade Geral no início do século XX, ele propôs que a presença de um objeto massivo no espaço poderia curvar a trajetória da luz. Esse fenômeno, mais tarde, ficaria conhecido como Anel de Einstein.

Embora qualquer objeto massivo no universo cause esse fenômeno, incluindo nós mesmos, nossa massa é tão pequena que não observamos esses efeitos de forma significativa. Para presenciar o desvio gravitacional, é necessário considerar astros extremamente massivos.

Como o fenômeno ocorre?

Para comprovar tal ideia, um eclipse solar no Brasil em 1919 foi usado como objeto de estudo. Ocorrendo mais precisamente em Sobral, no Ceará, os astrônomos concentraram-se na observação de estrelas próximas ao disco solar durante o eclipse total. Segundo a teoria, a luz de estrelas distantes seria desviada ao passar perto do campo gravitacional intenso do Sol. Durante o eclipse, a luz das estrelas próximas ao Sol estavam levemente deslocadas de sua posição original, corroborando então a validade da Teoria da Relatividade Geral.

Anos depois de confirmar sua teoria, o próprio Einstein afirmou que o fenômeno também poderia ocorrer em escalas maiores, usando a massa de galáxias e aglomerados para distorcer a luz. Esse conceito ficou conhecido como lente gravitacional. Ele explicou que, se um objeto emissor de luz estivesse posicionado exatamente atrás de um corpo massivo capaz de criar essa lente gravitacional, o resultado seria a formação de uma imagem ampliada do objeto.

Lente gravitacional no espaço profundo. Créditos: ESO/Hubble

Mas o que mais impressiona é que, com o passar do tempo, os astrônomos foram encontrando inúmeros tipos de lentes gravitacionais, incluindo os bizarros Anéis de Einstein. Os anéis de Einstein são um tipo de lente gravitacional, onde um círculo luminoso acaba se formando ao redor de um objeto distante.

Resumidamente, as galáxias produzem os anéis quando estão quase perfeitamente alinhadas, uma atrás da outra. De acordo com a relatividade geral, o campo gravitacional das bilhões de estrelas causa uma deflexão da luz nesse momento. Assim, uma galáxia desvia a luz que vem de outra galáxia posicionada diretamente atrás dela, resultando na concentração da luz divergente em um anel visível na direção perfeita com a Terra.

Os registros no espaço profundo

Um dos melhores registros desse tipo de fenômeno foi obtido pelo Hubble, quando avistou a lente de identificação LRG 3-757. Neste caso, a galáxia avermelhada está a pouco mais de 5 bilhões de anos-luz em primeiro plano e, logo atrás dela, tendo sua luz distorcida pela gravidade, a galáxia azulada que está a 10 bilhões de anos-luz.

Anel LRG 3-757. Créditos: ESO/Hubble

Os anéis duplos de Einstein são um tipo ainda mais raro: a intensa gravidade de uma galáxia elíptica na frente distorce a luz emitida por duas galáxias localizadas exatamente atrás dela. Isso acontece quando uma galáxia gigante está quase perfeitamente alinhada com outras duas galáxias menores de fundo, porém em diferentes distâncias.

Anel de Einstein duplo. Créditos: NASA/Hubble

O anel interno e o externo se formam ao redor da galáxia em primeiro plano, contendo várias imagens duplicadas das duas galáxias de fundo, que estão aproximadamente a 6 e 11 bilhões de anos-luz de distância, respectivamente. A probabilidade de testemunhar esse raro alinhamento cósmico visto na imagem acima é estimada em apenas 1 chance em 10.000.

Aqui, temos um fenômeno incrível que revolucionou a física. Tais imagens certamente impressionariam Einstein!

Alexsandro Mota

Nordestino, um grande amante da astronomia e divulgador científico há quase uma década. Sou o criador do projeto Mistérios do Espaço e dedico meu tempo a tornar a astronomia mais acessível.