Arxiu del dimecres, 29/02/2012

La Creu d’Einstein

dimecres, 29/02/2012

creu d'einstein.jpg Una de les prediccions més curioses de la teoria de la relativitat és que la matèria pot deformar l’espai. Ens sembla estrany, ja que sempre considerem que la matèria està dins l’espai, però sense afectar-lo. Però el cas és que la relativitat és correcta en aquest aspecte i quan s’han pres mesures s’ha pogut mesurar aquest efecte. Per imaginar-ho s’acostuma a posar l’exemple d’una pilota situada sobre una xarxa. La xarxa representa l’espai i la pilota seria una gran quantitat de matèria que deforma lleugerament l’estructura de la xarxa.

Això té algunes conseqüències curioses. Per exemple, si podéssim mirar les estrelles que treuen el nas just al darrera del Sol les veuríem en posicions lleugerament diferents de l’esperat. El motiu seria que la llum, en passar al costat del Sol, s’ha desviat lleugerament. Això es va comprovar durant un eclipsi de Sol l’any 1919 i en aquell moment va ser una de les millors demostracions de la relativitat.

Però si volem veure aquests efectes, el millor és disposar de quantitats de matèria molt més grans  que no pas una estrella. Aleshores es poden veure arcs de llum i fins i tot anells. Però un dels efectes més espectaculars i més bonics el tenim en el que s’anomena “La Creu d’Einstein”.

La imatge sembla talment la de cinc estrelles formant una creu. Però la realitat és molt més complexa i alhora una bona demostració de com es desvia la llum tal com prediu la relativitat.

La situació és que en determinat indret de l’espai molt llunyà hi ha un quàsar. Una mena de galàxia enormement llunyana i enormement brillant. De fet els quàsars són els objectes més llunyans que hem pogut detectar a l’Univers. Aquest en concret és el QSO 2237+0305 i està a 8000 milions d’anys llum de distància.

I just entre aquest quàsar i nosaltres resulta que hi ha una galàxia, que respon a les sigles ZW 2237+030. Aquesta està molt més a prop. Només ens separen 400 milions d’anys llum.

En teoria, el quàsar no el podríem veure ja que la galàxia ens el taparia. Però la gran massa de la galàxia deforma l’espai i fa que els raigs de llum del quàsar que anaven en una direcció es desviïn del seu camí i agafin una nova trajectòria que els porta en direcció a la Terra, on els podem detectar. Com que la galàxia no té una forma perfectament rodona, aquest efecte passa per alguns dels seus costats i el resultat és la creu d’Einstein.

Mireu la imatge. El puntet de llum del centre és la galàxia. I els quatre punts de llum dels costats són tots diferents imatges del mateix quàsar que hi ha al darrera. Veiem per quadruplicat un quàsar que, si no fos per aquest efecte relativista, ens quedaria ocult per la galàxia. En teníem alguna imatge més o menys acurada, però ara el Hubble acaba d’obtenir aquesta que té força més qualitat. Suposo que permetrà estudiar detalls del quàsar i de la relativitat. També ens permet quedar-nos una mica bocabadats amb els secrets de l’Univers i la manera que tenim per anar-los descobrint.

Però sobretot és d’aquelles imatges boniques que, quan entens com s’ha generat resulten encara molt més fantàstiques.