Es difícil para los humanos entender el hecho de que hay galaxias tan lejanas que la luz que proviene de ellas puede deformarse de tal manera que realmente experimenten un tipo de retraso de tiempo. Pero eso es exactamente lo que está sucediendo con las formas extremas de lentes gravitacionales , como las que nos brindan las hermosas imágenes de los anillos de Einstein . De hecho, la dilatación del tiempo alrededor de algunas de estas galaxias puede ser tan extrema que la luz de un solo evento, como una supernova, puede aparecer en la Tierra en momentos dramáticamente diferentes. Eso es exactamente lo que un equipo dirigido por el Dr. Steven Rodney de la Universidad de Carolina del Sur y el Dr. Gabriel Brammerde la Universidad de Copenhague. Excepto que ya han aparecido tres copias de esta supernova, y el equipo cree que volverá a aparecer una vez más, dentro de 20 años.

Encontrar una supernova de este tipo es importante no solo por sus cualidades alucinantes, sino que también ayuda a resolver un importante debate en la comunidad cosmológica. La tasa de expansión del universo ha superado la tasa esperada cuando se calcula a partir de la radiación cósmica de fondo de microondas . Más comúnmente, este enigma cosmológico se resuelve invocando la » energía oscura «, una fuerza oscura que supuestamente es responsable de aumentar la tasa de aceleración. Pero los científicos no saben realmente qué es la energía oscura, y para averiguarlo necesitan un mejor modelo de la física del universo primitivo.

Una forma de obtener ese mejor modelo es encontrar un evento que se distorsione activamente a través de una lente gravitacional. Es importante destacar que el mismo evento debe aparecer en dos momentos distintos y separados para proporcionar información para un cálculo sobre la relación de la distancia entre la galaxia que realiza la lente y la galaxia de fondo que fue la fuente del evento.

Esa proporción es un componente importante en el cálculo de algunas de las variables asociadas con la energía oscura. Y el candidato a supernova, los Dres. Rodney y Brammer encontraron que es uno de los mejor definidos hasta la fecha. Es solo el tercer ejemplo de una supernova con lentes múltiples. Los quásares también se han detectado con sus propios retrasos en el tiempo, pero la naturaleza variable de los propios cuásares los hace menos que ideales para el tipo de cálculos de distancia angular que necesitan los cosmólogos.

La nueva supernova, conocida como AT2016jka, se extrajo de los datos del Hubble recopilados en 2016. Ubicada en “la galaxia más espectacular dirigida por REQUIEM [el programa de observación del Hubble que capturó los datos]”, está en la galaxia conocida como MRG- M0138.

MRG-M0138 tiene “lentes cuádruples”, lo que significa que se pueden ver cuatro copias de la galaxia dispersas alrededor de un cúmulo de galaxias más cercano a nuestra propia galaxia, conocido como MAC J0138.02155. Entonces, cuando el equipo estaba encuestando datos en la región en julio de 2019, notaron que las tres fuentes puntuales de luz que estaban presentes en los datos de julio de 2016 ya no estaban allí. Lo más probable es que los datos de julio de 2016 capturaran una supernova con lentes de 3 formas diferentes.

Sin embargo, la cuarta lente esperada no apareció en los datos del Hubble. Usando su modelo de lente para el sistema, el equipo determinó que la cuarta imagen debería aparecer en algún momento alrededor de 2037, más o menos algunos años. Con un tiempo de referencia tan largo entre apariciones del mismo evento, esta supernova proporcionaría datos valiosos al debate sobre la dilatación del tiempo en eventos de lentes gravitacionales

Desafortunadamente, eso también significa que los científicos tienen que esperar casi 20 años para tener en sus manos esos datos. También significa que tienen que vigilar atentamente esa parte del cielo en la ventana de 2 años en la que los cálculos predicen que aparecería la cuarta imagen de la supernova. Probablemente no sería una mala idea mantener la mitad de un ojo allí. el resto del tiempo también en caso de que aparezca antes de lo esperado.

Si todo va bien, esa última pieza de datos en cuanto a la fecha exacta del brillo máximo de la supernova será bien monitoreada por una nueva flota de instrumentos cosmológicos. Telescopios como Vera Rubin y Nancy Grace prometen observar cientos de estas supernovas con lentes que pueden proporcionar aún más datos para restringir aún más la energía oscura. Con suerte, también podrán captar el último suspiro de la supernova en MRG-M0138, para culminar un gran trabajo de detective y demostrar cuán increíble es realmente la dilatación del tiempo gravitacional.

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