La cruz de Einstein de la supernova Refsdal

Varios lectores me han pedido una explicación sencilla de la cruz de Einstein observada por el telescopio espacial Hubble en el cúmulo galáctico MACS J1149+2223. ¿Por qué se observan cuatro imágenes puntuales de la supernova en lugar de un anillo o varios arcos? La razón son las cáusticas. Cuando la imagen se acerca a la curva crítica se observan múltiples copias en el plano de la imagen. Un fenómeno óptico cuya descripción matemática es difícil, pero que se puede ilustrar fácilmente usando una copa de cristal.

Las lentes gravitacionales fuertes que dan lugar a múltiples imágenes de gran brillo. Las cuatro imágenes de la supernova de Refsdal (astrofísico noruego que predijo en 1964 este fenómeno) se observan veinte veces más brillantes que su brillo sin lente. La supernova se encuentra a z=1,49 (unos 9500 millones de años luz de distancia de la Tierra) y la galaxia espiral que actúa como lente a z=0,54 (unos 5000 millones de años luz).

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