Recentemente, un team internazionale di astronomi ha fatto una scoperta affascinante: due galassie allineate in modo unico agiscono insieme come una lente gravitazionale composta. Questo raro fenomeno offre una nuova prospettiva all’astronomia e potrebbe consentire progressi significativi nella nostra comprensione dell’Universo.
Cos’è la lente gravitazionale?
IL lente gravitazionale è un fenomeno affascinante che nasce dal relatività generale di Albert Einstein, una teoria che spiega come funziona la gravità nell’Universo. Secondo questa teoria, la gravità non è semplicemente una forza che attrae gli oggetti, come suggeriva Isaac Newton. In realtà è a distorsione dello spazio-tempo causata dalla presenza di masse importanti, come stelle, pianeti o addirittura galassie.
In altre parole, lo spazio-tempo, la struttura che costituisce l’Universo, non è una tela fissa. Quando è presente un oggetto massiccio, come una galassia o un ammasso di galassie, crea un curvatura nello spazio-tempo intorno a lui, un po’ come una palla messa al centro di un trampolino. Questa curvatura influenza tutto ciò che lo circonda, compresa la luce.
La luce segue sempre le curve dello spazio-tempo, il che significa che quando i raggi luminosi attraversano una regione del cosmo dove è presente la gravità di una grande massa, la loro la traiettoria è deviata. Questo fenomeno può essere paragonato all’effetto di a lente otticacome una lente d’ingrandimento. Quando la luce passa vicino a un oggetto massiccio (come una galassia), questa deformazione dello spazio-tempo agisce come una lente gigante che piega la luce e la focalizza, permettendole di essere vedere gli oggetti dietro la galassia anche se sono troppo lontani per essere osservati direttamente.
Anche questo può produrre distorsioni dell’immagine : Gli astronomi possono vedere più immagini dello stesso oggetto distante, come un quasar, che appaiono distorte ed espanse in archi o cerchi. Queste immagini possono anche essere suddivise in più repliche dell’oggetto originale. Ciò crea quindi un effetto visivo sorprendente e consente agli scienziati di studiare oggetti molto distanti che altrimenti sarebbero invisibili.
Una lente composta: due galassie che agiscono insieme
Finora gli astronomi avevano osservato singole galassie che agivano come lenti gravitazionali, ma questi eventi erano relativamente semplici da comprendere. Recentemente, tuttavia, gli astronomi hanno identificato due galassie che agivano insieme come una lente composta.
Il perfetto allineamento di queste due galassie dalla nostra prospettiva crea una lente gravitazionale ancora più complessa. Questo fenomeno si verifica quando due galassie massicce sono posizionate in modo tale che la loro gravità si combina per distorcere ancora più marcatamente la luce di un oggetto distante, in questo caso un quasar.
Il sistema osservato, chiamato J1721+8842fu inizialmente interpretato come l’effetto di una singola galassia ellittica che curva la luce di un quasar dietro di sé. Tuttavia, studiando i dati per due anni, gli astronomi hanno notato delle anomalie: diversi punti luminosi sembravano essere copie della stessa sorgente luminosa e dopo ulteriori analisi hanno confermato che questi punti provenivano effettivamente dallo stesso quasar. Questa osservazione ha portato i ricercatori a ipotizzare che due galassie potrebbero essere responsabili dell’effetto di lente.
Il ruolo cruciale del telescopio James Webb
Per confermare questa ipotesi, gli astronomi hanno utilizzato i dati del telescopio spaziale James Webb. Questo telescopio, più potente dei suoi predecessori, ha permesso ai ricercatori di osservare i dettagli più fini e di perfezionare il loro modello. Esaminando le immagini risultanti, hanno poi scoperto un anello rossastro che inizialmente pensavano fosse un anello di Einstein, un tipo di distorsione della luce tipica delle lenti gravitazionali. In realtà, questo anello era la firma di una seconda galassia che è intervenuta nell’effetto lente.
Questo livello di dettaglio ha permesso ai ricercatori di ricostruire un modello computerizzato che ha confermato che le due galassie interagenti gravitazionalmente hanno creato una lente gravitazionale composta, un fenomeno osservato molto raramente. Ciò apre nuove prospettive agli astronomi, perché una lente composta permette di studiare meglio oggetti distanti che altrimenti sarebbe impossibile analizzare in dettaglio.
Una scoperta dalle implicazioni importanti
Questa scoperta ha importanti implicazioni per la cosmologia. Innanzitutto offre un potente strumento per studiare oggetti distanti, come i quasar. La distorsione della luce permette di ingrandire e comprendere meglio questi oggetti situati a miliardi di anni luce dalla Terra, ben oltre ciò che gli attuali telescopi possono osservare direttamente.
Inoltre, questa osservazione potrebbe aiutare a risolvere un dibattito scientifico di lunga data sulla costante di Hubble, un valore chiave utilizzato per misurare l’espansione dell’Universo. Il preciso allineamento di due galassie nella lente gravitazionale potrebbe fornire nuove informazioni che consentirebbero di calcolare questa costante in modo più affidabile. Ciò ridurrebbe le incertezze sulla velocità con cui il cosmo si sta espandendo.
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