Un equipo internacional de astrónomos ha logrado un avance significativo al obtener la imagen de radio más nítida de una lente gravitacional jamás registrada, utilizando la técnica de interferometría de muy larga base (VLBI). Este método avanzado, que sincroniza radiotelescopios a través de distancias continentales, no solo permitió capturar la distorsión de la luz, sino que también, aprovechando el efecto de lente gravitacional, reveló un objeto de masa mínima situado a distancias cosmológicas. Los resultados de esta crucial investigación han sido publicados en prestigiosas revistas como «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» y «Nature Astronomy».
La investigación se centró en el sistema JVAS B1938+666. En esta configuración, una galaxia elíptica masiva, ubicada a unos 6.500 millones de años luz, opera como la lente, curvando la radiación procedente de una fuente de radio más distante, que se encuentra a más de 11.000 millones de años luz de la Tierra. Para alcanzar este nivel de detalle sin precedentes, se desplegó la técnica VLBI, que conectó virtualmente 22 radiotelescopios globales, incluyendo la Red Europea VLBI y el conjunto VLBA. Un elemento clave en esta red fue la antena de 32 metros «Gavriil Gryuff» en Medicina, gestionada por el Instituto Nacional de Astrofísica (INAF). El procesamiento de los datos, coordinado en JIVE, simuló una única antena virtual cuya extensión correspondía a la distancia entre los elementos más separados de la red, lo que permitió alcanzar una resolución de una milésima de segundo de arco.
La sesión de observación de catorce horas, realizada a una frecuencia de 1.7 GHz, puso de manifiesto un «arco gravitacional extremadamente fino y casi completo, el más nítido jamás observado con esta técnica». Mediante un modelado minucioso de la distribución de masa de la galaxia lente, los científicos lograron reconstruir la forma real de la fuente de radio de fondo. Los datos obtenidos sugieren que el objeto distante, a 11.000 millones de años luz, presenta una estructura compacta y simétrica, compatible con una fase temprana de actividad de un agujero negro supermasivo. Esta estructura se extiende aproximadamente 2000 años luz y destaca por la ausencia de un núcleo central evidente, mostrando en cambio dos regiones brillantes de emisión de radio en sus bordes. Cristiana Spingola, del INAF, señaló que esta publicación marca el inicio de una serie de artículos dedicados a las complejas observaciones VLBI. John McKean, coordinador de las observaciones en la Universidad de Groningen, subrayó que la anomalía en el arco gravitacional fue detectada de inmediato, lo que confirmó la dirección correcta de la investigación.
Basándose en el mismo conjunto de datos VLBI, un segundo estudio logró identificar el objeto más pequeño jamás detectado en el universo lejano únicamente por su efecto gravitacional. Aplicando algoritmos de análisis nuevos y perfeccionados, el equipo localizó una concentración de masa adicional, probablemente situada a la misma distancia que la galaxia lente (6.500 millones de años luz). La masa de esta entidad recién descubierta se estima en alrededor de un millón de masas solares, una cifra significativamente inferior a los billones de masas solares típicos de una galaxia. Spingola afirmó que es la primera vez que un objeto de masa tan reducida se registra a una distancia cosmológica basándose solo en su influencia gravitatoria. Este objeto podría ser un halo de materia oscura, un cúmulo estelar denso o una pequeña galaxia enana extinta. Simona Vegetti, del Instituto Max Planck de Astrofísica, enfatizó la inmensa capacidad de cálculo necesaria para demostrar la existencia de estos cúmulos de materia oscura. Si un análisis posterior confirma la presencia de cuerpos oscuros de esta escala, esto podría convertirse en una prueba crucial para comprender la naturaleza de la materia oscura y modificar las teorías cosmológicas establecidas.