Lenteamento Fraco

A luz de galáxias distantes pode ser defletida ao passar por um objeto massivo que esteja no caminho, como por exemplo uma galáxia ou um aglomerado de galáxias. A deflexão da luz dessas fontes distantes leva a deformações nas suas imagens observadas, ao que chamamos de lenteamento gravitacional. O termo faz uma analogia com o efeito de uma lente, a qual também deflete a trajetória da luz. Mas no caso presente a causa da deflexão é a concentração de matéria, e não de material refrator.

Dependendo do grau de distorção produzido nas imagens, o efeito de lenteamento é dito forte ou fraco. No lenteamento forte formam-se longos arcos gravitacionais ou imagens múltiplas de uma mesma fonte. Ele ocorre quando a luz da fonte passa a uma distância menor do que um valor crítico do objeto massivo (ou lente). Esse tipo de alinhamento é raro.

O lenteamento fraco leva a pequenas deformações (da ordem de 2%) nas imagens das galáxias. Mas essas deformações ocorrem a distâncias maiores das lentes e se aplicam, portanto, a um número muito maior de fontes. Medir essas pequenas deformações causadas pelas grandes estruturas do Universo exige então uma grande amostra, contendo milhões de galáxias, como aquela que o DES irá proporcionar. Em uma analogia, medir o efeito de lenteamento fraco é como tentar ouvir alguém conversando em meio à comemoração de um gol em um estádio de futebol.

De qualquer forma, o estudo do efeito de lenteamento fraco em torno de estruturas a diferentes redshifts permite então determinar como se deu o crescimento dessas estruturas com o tempo, o que novamente remete ao cabo de guerra entre a gravidade atrativa (provocada pela matéria bariônica e escura) e a energia escura repulsiva.

Note que o efeito de lente é causado por toda a matéria presente na lente gravitacional. Então este efeito permite determinar, por exemplo, a massa total (de átomos e de matéria escura) de um aglomerado de galáxias.

Novamente, simulações envolvendo vários modelos de universo ajudarão a mostrar pelos efeitos de lenteamento observados com o DES quais os parâmetros físicos corretos que descrevem o cosmos.