p (esquerda) Uma imagem no infravermelho próximo de um quasar cuja luz está viajando por cerca de 10 bilhões de anos e que foi distorcida por uma galáxia interveniente em um conjunto de imagens recriadas (com lentes gravitacionais) de quatro imagens do mesmo quasar. O quadro da direita mostra a fraca galáxia intermediária após a subtração das quatro imagens de quasar. Crédito:Anguita et al. 2018
p O caminho da luz é dobrado pela massa, um efeito previsto pela teoria da gravidade de Einstein, e quando uma galáxia ou aglomerado massivo se encontra ao longo de nossa linha de visão para uma galáxia mais distante, sua matéria agirá como uma lente para obter a imagem da luz daquele objeto. As chamadas lentes gravitacionais fortes criam altamente distorcidas, imagens ampliadas e muitas vezes múltiplas de uma única fonte. (Lente forte é diferente de lente fraca, o que resulta em formas modestamente deformadas de galáxias de fundo.) p Quasares são galáxias com enormes buracos negros em seus núcleos em torno dos quais grandes quantidades de energia estão sendo irradiadas, mais do que do resto da galáxia hospedeira inteira. Suas luminosidades permitem que quasares sejam vistos a distâncias cosmológicas e, portanto, são candidatos prováveis para lentes fortes, com algumas centenas de quasares com lentes gravitacionais conhecidas até agora. Eles forneceram informações valiosas não apenas sobre quasares e lentes, mas também sobre cosmologia, uma vez que os caminhos distorcidos da luz dos objetos distantes viajaram por distâncias cosmológicas.
p O astrônomo David James, do CfA, era membro de uma grande equipe internacional que buscava sistematicamente por novos quasares com lentes gravitacionais. Eles usaram o levantamento infravermelho WISE de todo o céu para procurar candidatos cujas cores infravermelhas sugeriam que eram galáxias com núcleos ativos (como quasares). Eles processaram imagens desses candidatos com um algoritmo sofisticado em busca de evidências de serem vários componentes, como seria de esperar de um sistema de lentes, e, em seguida, acompanhou este subconjunto com observações espectroscópicas e de imagens baseadas no solo usando resolução espacial mais alta do que WISE.
p Do conjunto original de cinquenta e quatro candidatos, eles encontraram dois cujos espectros confirmaram que eram quasares com lentes gravitacionais, uma com quatro subimagens e outra com duas, cada uma dessas luzes viajou em nossa direção por cerca de dez bilhões de anos. As imagens nestes dois casos também mostraram vestígios da galáxia lente, uma verificação importante do efeito de lente, embora as galáxias estivessem muito fracas para obter medidas de suas distâncias. Os cientistas também identificaram outros sete objetos que provavelmente são quasares duplos, mas mais pesquisas são necessárias para confirmar esses resultados.