A luz de um quasar atrasou cerca de 2.458 dias, pois o caminho que está viajando até nós foi dobrado pela gravidade de um aglomerado de galáxias.

A luz de um quasar foi atrasada por sete anos, pois seu caminho, até nós, foi desviado pela gravidade de um aglomerado de galáxias. É o atraso mais longo registrado de seu tipo até agora.

Quando um objeto no espaço é massivo o suficiente, ele pode atuar como uma lente gravitacional que desvia a luz ao seu redor. Para aqueles que observam da Terra, ele pode produzir várias imagens de coisas por trás do grande objeto, porque a luz para cada imagem segue um caminho curvo diferente, chegando em momentos diferentes.

Jose Muñoz, da Universidade de Valência, na Espanha, e seus colegas agora mediram a luz de quatro imagens de um quasar – um buraco negro supermassivo com um disco brilhante de material circulando – que foi dobrado por um aglomerado de galáxias chamado SDSS J1004+ 4112 durante um período de mais de 14 anos, do Observatório Fred Lawrence Whipple no Arizona.

Três das imagens, A, B e C, foram medidas por grupos anteriores, mas a quarta imagem, D, não. Ao fazer leituras repetidas de luz de todas as quatro imagens e realizar análises estatísticas, a equipe de Muñoz confirmou medições de imagens anteriores e determinou um tempo de atraso para D: cerca de 2.458 dias, ou quase sete anos.

“Para um sistema com um atraso tão longo, você obtém muito mais pontos de dados e pode medir o atraso com mais precisão, e eles acabaram com um belo conjunto de dados”, diz Stephen Warren, do Imperial College London. A precisão do atraso é diferente de tudo que temos para outras lentes de galáxias aglomeradas, acrescenta.

A medição precisa de atrasos pode ajudar a calibrar modelos para prever atrasos para outras lentes de aglomerados de galáxias. Tais previsões são difíceis, diz Mathilde Jauzac, da Universidade de Durham, no Reino Unido, devido às muitas distribuições possíveis de massa que podem existir em um objeto que atua como uma lente gravitacional. “Há muito espaço para melhorias quando se trata de medições precisas e precisas de atrasos de previsões de modelagem de massa de lentes”, diz ela.

Ao calcular o atraso entre essas diferentes imagens, os astrônomos podem medir a constante de Hubble, um número que representa a rapidez com que a expansão do universo está acelerando.

Todas as previsões de atraso anteriores para a imagem D, exceto uma, estavam incorretas. No entanto, esses erros não são surpreendentes, diz Jauzac. “O fato de pelo menos um dos modelos ter conseguido abranger a medição direta apresentada neste artigo já é um grande passo.”

Fazer medições para um atraso tão longo leva muitos anos, portanto, calcular um atraso de galáxias aglomeradas com esse nível de precisão é um feito que dificilmente será repetido por algum tempo, diz Warren. A próxima medição precisa de uma imagem de uma lente gravitacional provavelmente ocorrerá alguns anos após a abertura do Observatório Vera C. Rubin, anteriormente chamado de Large Synoptic Survey Telescope, no Chile em 2023.

Referência do periódico: arxiv.org/abs/2206.08597

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