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Glossary term: Lente gravitacional

Description: Objetos que possuem massa podem curvar a trajetória da luz que passa próxima à região sob sua influência gravitacional. Esse efeito, previsto pela teoria da relatividade geral de Einstein, foi observado pela primeira vez durante o eclipse solar de 1919, quando foi medida a deflexão da luz de várias estrelas próximas ao Sol. O efeito de lente gravitacional é mais evidente em objetos muito massivos, como galáxias ou aglomerados de galáxias. Se observadores na Terra estiverem observando um objeto distante cuja luz foi desviada dessa maneira (pela “lente”), esse objeto parecerá distorcido. Essa distorção sempre implica uma ampliação ou redução aparente da luz do objeto, geralmente tornando mais visíveis objetos de fundo que, de outra forma, seriam muito tênues para serem observados. Quando a lente possui massa suficiente concentrada em uma pequena região angular do céu, podem ser produzidas múltiplas imagens do mesmo objeto de fundo, cada uma com sua luz chegando ao observador em momentos diferentes. Medir esses chamados “atrasos temporais” é uma das melhores maneiras de determinar o valor da Constante de Hubble em escalas extragalácticas. Por outro lado, as imagens múltiplas provenientes de uma lente nos permitem determinar com precisão sua massa (por meio de modelagem); esse é um método muito útil para determinar a massa de galáxias e, especialmente, de aglomerados de galáxias.

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The OAE Multilingual Glossary is a project of the IAU Office of Astronomy for Education (OAE) in collaboration with the IAU Office of Astronomy Outreach (OAO). The terms and definitions were chosen, written and reviewed by a collective effort from the OAE, the OAE Centers and Nodes, the OAE National Astronomy Education Coordinators (NAECs) and other volunteers. You can find a full list of credits here. All glossary terms and their definitions are released under a Creative Commons CC BY-4.0 license and should be credited to "IAU OAE".

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Nos arredores de um aglomerado de galáxias há um arco de luz. Nesse arco há um ponto, a imagem de uma das primeiras estrelas.

Uma lente gravitacional amplia uma das primeiras estrelas

Caption: Esta imagem amplia uma estrela formada no primeiro bilhão de anos após o nascimento do Universo (com um desvio para o vermelho, redshift, de 6,2). O Telescópio Espacial Hubble detectou essa luz utilizando uma técnica chamada lente gravitacional. Um massivo aglomerado de galáxias entre o observador e a estrela fotografada cria uma imagem distorcida e deformada da galáxia-mãe e revela suas características.
Credit: NASA, ESA, B. Welch (JHU), D. Coe (STScI), A. Pagan (STScI) credit link

License: CC-BY-4.0 Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) icons


Imagem do Hubble do aglomerado de galáxias “rosto feliz”, com galáxias brilhantes formando olhos e arcos devido ao efeito de lente gravitacional.

O rosto feliz da lente gravitacional

Caption: Capturada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, esta imagem mostra o aglomerado de galáxias SDSS J1038+4849, carinhosamente apelidado de aglomerado “rosto feliz” devido à sua impressionante semelhança com um rosto sorridente. As duas galáxias brilhantes no centro lembram olhos alaranjados, enquanto os arcos que as rodeiam criam a ilusão de um sorriso. Esses arcos são, na verdade, resultado de uma forte lente gravitacional, um fenômeno em que a imensa atração gravitacional do aglomerado distorce e amplia a luz dos objetos ao fundo. Esse caso específico de lente gravitacional produziu um Anel de Einstein, uma estrutura em forma de anel formada pelo alinhamento preciso entre a fonte, a lente e do observador. Ao estudar essas lentes gravitacionais, astrônomos obtêm informações sobre as propriedades das galáxias massivas, permitindo uma compreensão mais profunda do Universo primitivo.
Credit: NASA/ESA credit link

License: PD Public Domain icons

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Description: Let's investigate the nature of dark matter and energy with gravitational lensing!

License: CC-BY-4.0 Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) icons
Tags: Experiment , Invisible
Age Ranges: 12-14 , 14-16 , 16-19 , 19+
Education Level: Informal , Middle School
Areas of Learning: Guided-discovery learning , Interactive Lecture , Modelling , Problem-solving
Costs: Medium Cost
Duration: 45 mins
Group Size: Group
Skills: Constructing explanations , Developing and using models , Engaging in argument from evidence