Imagen Pan-STARRS del candidato a lente cuádruple gravitacional. Las cuatro imágenes del quásar están marcadas como A-D. La galaxia con lente es muy tenue y se descubrió solo después de un análisis cuidadoso de la imagen, su posición está marcada con una x. Crédito:Observatorio Naval de los Estados Unidos (USNO)
Astrónomos del Observatorio Naval de los Estados Unidos (USNO) junto con colegas de la Universidad de California, Davis, y la Universidad de Rutgers han descubierto el primer candidato de lente gravitacional cuádruple dentro de los datos del Panoramic Survey Telescope y Rapid
Sistema de respuesta (Pan-STARRS) que utiliza una combinación de datos de levantamientos de todo el cielo del Telescopio astrométrico robótico (URAT) de USNO y el Explorador de levantamientos infrarrojos de campo amplio (WISE).
George Nelson, estudiante de posgrado de la USNO, que estaba realizando un estudio de variabilidad URAT de los cuásares más brillantes identificados por los astrónomos de USNO utilizando colores WISE, descubrió la lente mientras investigaba las propiedades ópticas de una muestra de cuásar brillante. El artículo que describe este descubrimiento fortuito ha sido aceptado para su publicación en el
Revista astrofísica. Se puede encontrar una preimpresión del documento en arxiv.org/abs/1705.08359. Un artículo que confirma el descubrimiento por un equipo separado de astrónomos que utiliza el Keck Cosmic Web Imager ha sido enviado a la Cartas de revistas astrofísicas . Se puede encontrar una versión preliminar de este documento en arxiv.org/abs/1707.05873.
Desde el descubrimiento del primer cuásar con lente gravitacional en 1979, Las lentes gravitacionales se han convertido en poderosas sondas de astrofísica y cosmología. Debido a que requieren una configuración muy específica entre un cuásar de fondo (un brillante, objeto distante impulsado por un agujero negro supermasivo) y una galaxia lente en primer plano, Los cuásares de lentes cuádruples son especialmente raros. De hecho, hasta la fecha, solo se conocen unas tres docenas de tales objetos en todo el cielo.
Las lentes gravitacionales son una manifestación de la capacidad de la gravedad para doblar la luz, que fue predicha por la teoría de la relatividad general de Einstein en 1915. Desde entonces, se han llevado a cabo muchos experimentos para probar esta teoría, comenzando con las observaciones de Sir Arthur Eddington sobre la curvatura de la luz durante un eclipse solar en 1919. Cuando una galaxia actúa como una lente gravitacional para una cuásar de fondo, el cuásar con lente aparece como imágenes duales o cuádruples, dependiendo de la ubicación relativa de la lente y la fuente. Las lentes son raras porque requieren que la galaxia y el cuásar estén ubicados dentro de unos pocos segundos de arco entre sí en el cielo.
Las lentes gravitacionales están a la vanguardia de la investigación actual en cosmología y astrofísica. En astrofísica, se han utilizado para descubrir la estructura de galaxias masivas, para estudiar cómo los agujeros negros supermasivos se relacionan con sus galaxias anfitrionas, y para obtener información sobre los discos de acreción de cuásares, así como el giro de su agujero negro. En cosmología, han contribuido a medir la distribución de la materia oscura alrededor de las galaxias y la historia de expansión del universo.
Radio futura, Radiografía, Telescopio espacial Hubble e imágenes de óptica adaptativa, así como estudios espectroscópicos, ya están planificados para promover el estudio de esta lente y contribuir a la investigación fundamental.
