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Astronomía y Ciencias Espaciales
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(Imagen cortesía de NASA/ESA, ESO y MACHO Project)
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Primeras imágenes de un fenómeno de microlente tomadas por el Telescopio Espacial Hubble y confirmadas por el VLT del Observatorio Austral Europeo.
Lentes gravitacionales.
El estudio de este tipo de fenómenos predichos por Einstein puede aportar datos en la búsqueda de materia oscura.
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Redacción BorNet. 18/01/2002.
En 1915 Albert Einstein desarrolló su Teoría General de la Relatividad en la que ponía de manifiesto la influencia que la masa puede tener en la deformación del espacio (más correctamente del espacio-tiempo) y por ello en la aparente desviación de la trayectoria de la luz. Dicha teoría pudo ser comprobada experimentalmente mediante observaciones de la ocultación de estrellas muy cercanas al borde del disco solar durante los eclipses de 1919 y 1922, comparando las desviación de sus posiciones aparentes al pasar por las proximidades del Sol respecto a sus posiciones meses más tarde.
Como consecuencia de esta teoría se deducía que los objetos espaciales de masa suficiente podrían actuar como deflectores, desviando aparentemente la luz proveniente de objetos luminosos muy distantes alineados respecto a un observador situado en la Tierra (la deformación se producía en el espacio adyacente a estos cuerpos, uno de cuyos efectos era la modificación de la trayectoria de los fotones procedentes de la estrella emisora).
En 1979, mientras se buscaban fuentes estelares emisoras de ondas de radio, se observaron dos objetos candidatos aparentemente separados tan sólo 6 segundos de arco. Los análisis espectrales y de desplazamiento doppler realizados por Dennis Walsh, Bob Carswell y Ray Weymann demostraron que en realidad se trataba de un único quásar cuya luz era desviada por una lente gravitacional. En este caso se comprobó posteriormente que el deflector era una galaxia elíptica que estaba situada no totalmente alineada con el quásar.
Walsh, D., Carswell, R.F., and Weymann, R.J., "0957+561 A, B: twin quasistellar objects or gravitational lens?'', Nature, 279, 381-384, (1979).
(Ver también: http://www.astr.ua.edu/keel/agn/q0957.html)
Dependiendo de la distancia entre la estrella fuente de luz, la Tierra y el objeto deflector de la luz (situado entre ambos), así como de la mayor o menor alineación entre los tres cuerpos y la propia naturaleza del deflector (su masa, luminosidad, etc) los resultados son diversos.
Pueden producirse dos o más imágenes del objeto distante emisor de luz. También puede presentarse una amplificación aparente de la intensidad de este. En el caso de un alineamiento preciso pueden producirse los denominados "anillos de Einstein", o arcos luminosos si este no es del todo exacto.
Arriba: en la imagen se representa una lente gravitacional formada, en este caso, por un objeto denso poco luminoso como podría ser una estrella enana marrón. Su masa provoca una deformación en el espacio próximo a esta, por lo que fotones que en otras condiciones no llegarían a la Tierra son desviados y pueden hacerlo. Debido a ello, en el ejemplo un observador hipotético vería dos imágenes ligeramente deformadas del mismo objeto.
Materia oscura.
El término "materia oscura" engloba en la actualidad a toda aquella que no emite radiaciones lumínicas visibles, al contrario que las estrellas y gases calientes. Entre los tipos de materia oscura habitualmente propuestos tenemos:
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Neutrinos: recientes estudios han confirmado que estas partículas elementales poseen una masa muy pequeña, aunque no se ha cuantificado todavía. Su alto número hace que la masa del conjunto de neutrinos pueda ser importante.
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Un tipo de partículas denominadas WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles, Partículas Masivas de Interacción Débil): las características teóricas de este tipo de partículas no encaja con las de ninguna partícula conocida, por lo que se trataría de un nuevo tipo.
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Estrellas enanas marrones y protoestrellas: cuerpos a medio caballo entre grandes planetas y pequeñas estrellas que carecen de la masa necesaria para iniciar reacciones termonucleares, por lo que no son objetos luminosos.
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Agujeros negros: objetos estelares con un campo gravitatorio tan fuerte que ni siquiera la radiación electromagnética puede escapar de su interior. Su concepción teórica se debe al astrónomo alemán Karl Schwarzschild en 1916 sobre la base de la teoría de la relatividad de Albert Einstein. (ver http://iac.es/gabinete/noticias/2001/abr05.htm)
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Otros cuerpos no luminosos, como objetos de naturaleza planetaria, agregados y partículas de menor tamaño, etc.
Actualmente se piensa que la mayoría de la materia de nuestro universo está formada por materia oscura que no emite radiación visible, frente a las estrellas y nubes de gas que constituirían tan sólo un cuarto de la materia total.
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