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Einstein viu assombração

João Steiner

Muita gente já ouviu dizer que em 1916 o físico alemão Albert Einstein publicou a Teoria da Relatividade Geral – uma das mais belas e completas investigações da história da ciência. Mas nem todo mundo está familiarizado com uma de suas conseqüências mais interessantes, a de que a gravidade pode atrair a luz e desviar sua trajetória. Ela faz muitos corpos celestes funcionarem de maneira análoga a uma lente de vidro. O fenômeno acontece o tempo todo, criando ilusões de óptica impressionantes no céu. Às vezes, um grupo inteiro de galáxias altera os raios luminosos de galáxias mais distantes, que assim aparecem como fantasmas nos telescópios.

Os astros que produzem esses efeitos, sejam galáxias, sejam estrelas, são chamados de lentes gravitacionais. Confirmadas desde a década de 60, elas estão ganhando cada vez mais importância porque suas imagens não são apenas bonitas e curiosas. Na verdade, a análise das ilusões visuais criadas proporciona diversas informações a respeito do objeto que provocou o efeito óptico – como sua massa. É dessa forma que se descobre o “peso” de conjuntos de galáxias situados a distâncias enormes.

Outras vezes, as lentes gravitacionais são estrelas de brilho muito fraco, chamadas de anãs marrons. Elas são invisíveis, mas, quando passam na frente de um outro astro, fazem o papel de uma lupa cósmica, aumentando o tamanho e o brilho dele. É apenas assim que as anãs podem ser detectadas. A Astrofísica agradece. Só é possível obter dados desse tipo com a ajuda inestimável das lentes de Einstein.

João Steiner, astrônomo e astrofísico da Universidade de São Paulo (usp)

univeso@abril.com.br

Galáxias fantasmas

A força gravitacional dos corpos celestes é capaz de desviar os raios de luz que passam perto deles. Como uma lente, eles podem criar imagens virtuais no céu

Estes quatro pontos azulados são fantasmas. Trata-se de imagens de uma mesma galáxia, ainda sem nome, obtidas pelo telescópio Hubble. Ela aparece em lugares diferentes do céu porque sua luz foi dividida em quatro pela gravidade da galáxia alaranjada, também não identificada. Veja nos infográficos à direita como esse efeito acontece.

Ilusão de óptica no espaço

O efeito da gravidade sobre a luz ajuda a entender por que surgem duas imagens onde deveria haver uma só.

A luz desta galáxia azulada se espalha em todas as direções. Como os raios luminosos carregam a imagem do objeto que os emitiu, ela pode ser vista de todos os lados.

Só que esta galáxia alaranjada, situada entre a Terra e a azulada, atrai na nossa direção dois feixes brilhantes. Se não fosse a atracão, eles viajariam para longe e jamais chegariam até nós.

Com o desvio, os dois raios alcançam a Terra vindos de direções diferentes. Cada um mostra uma imagem da mesma galáxia. Analisando-se essa duplicidade ilusória, pode-se calcular a massa da galáxia mais próxima, que serve de lente no processo.

Desvio transparente

Os astrônomos chamam de lentes gravitacionais os corpos celestes que desviam a luz, porque qualquer lente altera a trajetória da luz. Veja o que uma lupa faz.

1. Quando você olha um lápis sem lente, os raios de luz paralelos que partem das suas extremidades definem o tamanho do objeto, sem alteração.

2. Mas, se há uma lente de aumento no caminho, os átomos de vidro entortam os feixes de luz. Quem observa através da lente tem a sensação de que a ponta superior do lápis está mais alta do que na realidade, e a inferior, mais baixa.