Lentes gravitacionales: la gravedad curva la luz
Una masa deforma el espacio a su alrededor, y la luz que pasa cerca se curva: la estrella o galaxia del fondo se ve desplazada, estirada, multiplicada — y más brillante. Arrastra la fuente detrás de la lente (o deja que derive sola) y mira aparecer las dos imágenes, los arcos y, con alineación perfecta, el anillo de Einstein. En modo microlente, la fila inferior registra el pico de brillo con que se descubren planetas desde Chile.
Ambos modos usan la lente puntual exacta; una galaxia real es una lente extendida y sus arcos son algo más gruesos. Las escalas son honestas pero comprimidas: el radio de Einstein de una estrella es de milisegundos de arco (invisible al telescopio — solo se nota por el brillo), y el de un cúmulo de galaxias, de segundos de arco. El aumento vale para fuente puntual; el cruce de un microlente típico dura semanas. Y un detalle profundo: la lente gravitacional no distingue colores — desvía igual toda la luz.
El telescopio de la gravedad
La luz también cae. En 1915, la relatividad general predijo que una masa curva el espacio-tiempo y que la luz sigue esa curvatura; en 1919, el eclipse fotografiado por Eddington confirmó el desvío junto al Sol y convirtió a Einstein en celebridad. En 1936 el propio Einstein calculó, a regañadientes, que una estrella alineada tras otra se vería como un anillo — y opinó que nunca se observaría. Hoy los telescopios fotografían anillos de Einstein por miles.
Arcos que pesan lo invisible. Cuando la lente es una galaxia o un cúmulo, las imágenes del fondo se estiran en arcos tangenciales cuyo tamaño y posición dependen de toda la masa — la que brilla y la que no. Los arcos son básculas de materia oscura: pesan los cúmulos sin mirar una sola estrella, y confirman el veredicto de las curvas de rotación. De regalo, la lente aumenta: los cúmulos funcionan como telescopios naturales que revelan galaxias del universo temprano imposibles de ver de otro modo.
El pico del microlente. Si la lente es una sola estrella, las dos imágenes están demasiado juntas para separarse — pero el brillo extra sí se nota: una subida y bajada simétrica, de semanas, que no se repite. Desde Las Campanas, el proyecto OGLE vigila millones de estrellas del bulbo galáctico cada noche buscando esos picos. Con ellos se descartó que la materia oscura fueran objetos compactos ordinarios, y se descubrió algo mejor: pequeñas anomalías en el pico delatan planetas alrededor de la estrella lente — mundos hallados por su gravedad, no por su luz.
Chile, lente y espejo. El Observatorio Vera C. Rubin lleva el método al extremo opuesto: en vez de arcos espectaculares, medirá la deformación estadística minúscula de miles de millones de galaxias — la lente débil — para cartografiar la materia oscura en tres dimensiones. Del anillo perfecto de un cúmulo al temblor colectivo del cielo entero, la misma física: la masa le tuerce el camino a la luz, y Chile mira.