Astronomia
Lentes gravitacionais: aglomerados de galáxias funcionam como lupas do universo
Publicado em 06/10/2026 · Última alteração em 06/10/2026
A massa de um aglomerado de galáxias curva o espaço-tempo e desvia a luz de galáxias muito mais distantes, que estão atrás dele. O resultado são arcos, imagens múltiplas e, em alinhamentos especiais, anéis. O aglomerado Abell 1689, a 2,2 bilhões de anos-luz, age como uma lente de cerca de 2 milhões de anos-luz de largura que dobra e amplia essa luz. A lupa natural mostra galáxias fracas demais para serem vistas de outro modo e ajuda a pesar o aglomerado.
Pela relatividade geral de Einstein, a gravidade deforma o espaço-tempo e, por isso, a luz nem sempre segue em linha reta. Quando a luz de uma galáxia distante passa perto de um aglomerado, seu caminho é desviado. O que chega ao telescópio pode ser uma imagem esticada em arco, várias imagens da mesma galáxia ou, com alinhamento favorável, um anel. Como o efeito depende da massa total do aglomerado, e não só do que brilha, ele serve para mapear a matéria escura. Aglomerados são as maiores estruturas ligadas do universo: podem reunir até 1000 galáxias e gás quente, mantidos principalmente pela gravidade da matéria escura.
A lente que vê mais arcos
Ao apontar a Advanced Camera for Surveys para Abell 1689, o Hubble revelou cerca de 10 vezes mais arcos do que um telescópio em solo mostraria. A observação durou mais de 13 horas e foi divulgada em janeiro de 2003.
A luz não anda sempre reta
A relatividade geral descreve a gravidade como deformação do espaço-tempo. A luz segue essa geometria deformada e, por isso, o caminho de um raio que passa perto de uma massa grande é desviado. Em 1919, duas expedições britânicas mediram o desvio da luz de estrelas pelo campo gravitacional do Sol. Foi a primeira confirmação observacional da previsão, e uma das equipes trabalhou em Sobral, no Ceará. A lente de um aglomerado é a mesma física, em escala muito maior.
Arcos, imagens múltiplas e anéis
O desenho que o observador vê depende do alinhamento. Se a galáxia do fundo está um pouco fora do eixo, aparecem arcos em forma de banana e imagens múltiplas da mesma fonte, com formas distorcidas. Se o alinhamento é muito preciso, a imagem pode virar um anel, o chamado anel de Einstein. O Hubble foi o primeiro telescópio capaz de resolver detalhes internos dentro dessas imagens múltiplas.
Pesar o que não se vê
O efeito depende da massa total do aglomerado, e não só da luz que ele emite. Ao medir quanto as imagens de fundo são deformadas, os astrônomos reconstroem como a massa está distribuída. Em Abell 370, por exemplo, a lente é usada como ferramenta para medir a distribuição de matéria escura em aglomerados massivos. Os maiores podem reunir até 1000 galáxias e gás quente, mantidos principalmente pela gravidade da matéria escura.
Uma lupa para o passado
A ampliação é o segundo uso. Um aglomerado como Abell 1689, com cerca de 2 milhões de anos-luz de largura como lente, amplia galáxias que estão bilhões de anos-luz atrás dele. As mais fracas da imagem de 2003 provavelmente passam de 13 bilhões de anos-luz de distância. Assim, o aglomerado mostra galáxias do universo jovem que nenhum telescópio veria sem a ajuda dessa lupa natural, e permite estudar sua evolução.
Como sabemos
Os fatos centrais vêm de páginas da NASA e da ESA/Hubble e de uma revisão em arXiv, todas abertas durante a redação.
- Consenso científico: Segundo a relatividade geral, a gravidade deforma o espaço-tempo e a luz de galáxias distantes tem o caminho desviado ao passar por aglomerados. [2]
- Fato estabelecido: O desvio produz imagens múltiplas e distorcidas de galáxias do fundo, como arcos em forma de banana e anéis de Einstein. [2]
- Fato estabelecido: Abell 1689 está a 2,2 bilhões de anos-luz e atua como uma lente de cerca de 2 milhões de anos-luz de largura, por causa de suas estrelas e da matéria escura. [1]
A fonte fala em 'um trilhão de estrelas' mais matéria escura. - Fato estabelecido: A câmera ACS do Hubble revelou cerca de 10 vezes mais arcos em Abell 1689 do que se veria de um telescópio em solo; a observação durou mais de 13 horas e foi divulgada em 7 de janeiro de 2003. [1]
- Consenso científico: Como a lente depende da massa total do aglomerado, ela permite pesar aglomerados e mapear a matéria escura. [2] [3]
- Fato estabelecido: Abell 370 está a cerca de 5 bilhões de anos-luz (z=0,375); o Hubble o fotografou em 16 de julho de 2009. [3]
- Fato estabelecido: Na metade dos anos 1980, observações em solo mostraram que um arco proeminente em Abell 370 era a imagem lenteada de um objeto com o dobro da distância. [3]
- Consenso científico: Os maiores aglomerados podem reunir até 1000 galáxias e gás quente, unidos principalmente pela gravidade da matéria escura. [3]
- Fato estabelecido: Abell 2218 está a 2,1 bilhões de anos-luz (z=0,17), na constelação do Dragão. [4]
- Fato estabelecido: Em 1995 o Hubble observou Abell 2218 e revelou dezenas e dezenas de arcos lenteados. [2]
- Fato estabelecido: Duas expedições britânicas mediram em 1919 o desvio da luz das estrelas pelo campo gravitacional do Sol, confirmando a previsão de Einstein. [5]
- Consenso científico: Lentes gravitacionais funcionam como lupas e permitem observar galáxias do universo primitivo que seriam invisíveis de outro modo. [2] [1]
Fontes
- NASA — Biggest 'Zoom Lens' in Space Takes Hubble Deeper into the Universe
consultada em 06/10/2026 - ESA/Hubble — Gravitational lensing
consultada em 06/10/2026 - ESA/Hubble — Gravitational lensing in the galaxy cluster Abell 370
consultada em 06/10/2026 - ESA/Hubble — Abell 2218
consultada em 06/10/2026 - arXiv (Cervantes-Cota, Galindo-Uribarri, Smoot) — The Legacy of Einstein's Eclipse, Gravitational Lensing
consultada em 06/10/2026
Histórico de alterações
- Versão 1 · 06/10/2026 — primeira versão