O Anel de Einstein é um fenômeno astronômico previsto pelo famoso físico Albert Einstein, que descreve a curvatura luminosa de um corpo celeste massivo ao atrair um objeto para sua gravidade. Essa atração desvia a luz, que pode formar um anel na direção de quem observa o acontecimento. A seguir, entenda o que é o Anel de Einstein e como ele se relaciona com a gravidade.

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O que é o Anel de Einstein e qual a sua relação com a gravidade?

[Imagem: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rizzo et al.]

No ano de 1915, o físico alemão Albert Einstein publicou um estudo intitulado de “Teoria da Relatividade Geral”. Esta obra oferece teorias geométricas sobre a gravitação, levantando hipóteses sobre a relatividade especial e a lei da gravitação universal, e dentre as observações feitas pelo estudioso, uma delas ficaria conhecida, alguns anos mais tarde, como o “Anel de Einstein”.

Segundo Einstein, os corpos celestes extremamente densos (como galáxias e buracos negros) naturalmente exercem uma força gravitacional, capazes de atrair objetos espaciais para si. Quando esta atração ocorre e o objeto é puxado pela gravidade, isso interfere no caminho luminoso que o brilho de uma galáxia faria normalmente, e esta distorção obriga a luz a realizar um percurso curvilíneo (torto), formando a imagem de um anel.

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A gravidade ou força gravitacional é descrita pelo físico como uma consequência da curvatura no espaço-tempo (um sistema de coordenadas tridimensional) e pode ser entendida como uma força de atração que corpos celestes de massa densa exercem sobre outros objetos inertes ao seu redor. Por isso, quando um objeto se aproxima demais de um corpo denso, com forte poder gravitacional, a gravidade atrai este objeto para si e esse movimento acaba distorcendo a trajetória que a luz do corpo emite.

Animação do Anel de Einstein
Ilustração representa o alinhamento entre fonte, lente e observador, o que possibilita a visualização da curva que o brilho de um corpo celeste denso oferece ao atrair um objeto espacial. A visão é tida como um anel formado por luz (Imagem: Reprodução/NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle)

Também vale informar que a gravidade ainda detém uma característica particular, chamada de lente gravitacional: um campo de gravidade que distorce e amplia a luz de objetos distantes atrás dela e na mesma linha de visão. A sensação é como analisar o brilho dos objetos celestes por uma lente de aumento; desta forma, quando a fonte de luz, a lente gravitacional e observador dos eventos estão todos alinhados, o brilho luminoso emitido pelo corpo celeste é similar a um anel.

Veja um exemplo prático: um objeto se aproxima do Sol, é puxado por sua gravidade, e essa atração distorce o caminho de luz que o brilho do Sol faria normalmente. O brilho que esse percurso curvilíneo faz é ampliado pela lente gravitacional, então, quando um observador (um satélite, como telescópios) entra em alinhamento perfeito ou quase perfeito com estes dois objetos (o Sol que produz a luz e o objeto atraído pela gravidade), ele presencia uma curva de luz similar a um anel. Essa informação está ilustrada no GIF que inserimos alguns parágrafos acima.