Lentes gravitatorias

Las teorías actuales consideran a la luz como un doble ente: Como onda y como corpúsculo.

Existen diferencias entre onda y partícula. Una partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa mientras que una onda se extiende en el espacio caracterizándose por tener una velocidad definida y masa nula.

Actualmente se considera que la dualidad onda-partícula es un “concepto de la mecánica cuántica según el cual no hay diferencias fundamentales entre partículas y ondas: las partículas pueden comportarse como ondas y viceversa”.(Stephen Hawking).

Como partículas (corpúsculos) se considera que está formada por fotones, paquetes de luz. Estos fotones son sensibles a la atracción gravitatoria en la proximidad de grandes masas (Gravitación de Newton). Cuando un fotón se aproxima a una gran masa, es atraído por ella y desvía su trayectoria rectilínea, acercándose a la masa que lo atrae: lente gravitatoria que produce la desviación de la luz.

Las lentes gravitatorias son una herramienta útil para los cosmólogos modernos: los cuerpos masivos curvan la trayectoria de la luz, enfocándola hacia el observador, lo que provoca que objetos lejanos aparezcan aumentados y distorsionados, o incluso múltiples imágenes del mismo objeto. Permite, incluso, ver objetos situados tras las estrellas.

La teoría de la relatividad general de Einstein nos dice cómo los rayos de luz se ven afectados por el espacio curvo alrededor de una galaxia o de un cúmulo de galaxias actuando como una lente. Es interesante el hecho de que el efecto de lente es mayor que el esperado para la cantidad de masa que se observa. Este hecho corrobora la idea de que el constituyente principal de las galaxias y los cúmulos es la materia oscura, que no emite radiación electromagnética.

La densidad de una galaxia aumenta hacia el centro, como el espesor de la base de una copa de vino. De hecho, una copa de vino es un buen modelo de lente gravitatoria: observa una fuente de luz al otro lado de la base desde arriba para ver el efecto. Viendo cómo distorsiona la luz, es posible averiguar la forma y el espesor de la base.

Del mismo modo, observando galaxias distantes a través de lentes gravitatorias, podemos averiguar cómo está distribuida la materia oscura transparente en torno a dichas lentes. Las lentes gravitatorias puede que no nos digan qué es la materia oscura, pero nos indican hacia dónde mirar.

Ismael

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