Il sorriso di Einstein nel cosmo.

Due occhi e un largo sorriso. Potremmo dire che è Einstein che sorride, infatti si tratta di una spettacolare conseguenza della Relatività Generale: l’effetto lente gravitazionale. I due occhi sono due galassie massicce lontane,  il sorriso e gli altri archi sono immagini distorte e allungate di una galassia ancora più lontana, collocata posteriormente ai “due occhi” lungo la linea di vista, la grande massa dei “due occhi” agisce come una lente che ingrandisce e deforma la galassia retrostante.

La curiosa lente gravitazionale osservata dal telescopio spaziale Hubble. Crediti: NASA & ESA

La curiosa lente gravitazionale osservata dal telescopio spaziale Hubble. Crediti: NASA & ESA

L’ammasso di galassie si chiama SDSS J1038+4849 e la spettacolare ripresa è stata fatta dal NASA/ESA Hubble Space Telescope. Per saperne di più: A smiling lens.

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Chiarito il mistero della supernova più brillante mai osservata

Nel 2010, un gruppo di ricercatori osservò una supernova, denominata PS1-10afx, più brillante di qualunque altro oggetto della stessa classe, senza che nessuno potesse spiegare questa anomalia. Un recente studio dell’Università di Tokio ha risolto l’enigma: si tratterebbe dell’effetto di amplificazione dovuto alla presenza di una galassia massiccia lungo la direzione di osservazione, che agisce come una sorta di lente.

Un ottimo esempio di lente gravitazionale: una galassia lontana ingrandita e deformata forma un anello blu attorno alla galassia generale che agisce da lente. Crediti: Hubble Space Telescope

Un ottimo esempio di lente gravitazionale: una galassia lontana ingrandita e deformata forma un anello blu attorno alla galassia al centro che agisce da lente. Crediti: Hubble Space Telescope

Dunque è stato l’effetto di lente gravitazionale, prodotto da una galassia disposta  lungo la direzione di vista a causare l’eccezionale bagliore della supernova PS1-10afx, osservata nel 2010 e finora rimasto inspiegato.  Per saperne di più: Risolto l’enigma della supernova più brillante mai osservata.

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La più lontana lente gravitazionale

È stata osservata la più lontana lente gravitazionale. La sua luce ha viaggiato 9,5 miliardi di anni prima di raggiungere il Telescopio Spaziale Hubble che la ha fotografata. L’effetto lente gravitazionale, prodotto dalla massa di una grande galassia, ha ingrandito la luce di un ammasso compatto, ancora più lontano, di stelle giovani e molto attive, si stima non più vecchie di qualche decina di milioni di anni (il Sole ha la veneranda età di oltre 4,5 miliardi di anni).

L’immagine dell’effetto lente gravitazionale ripreso dal telescopio Hubble. Credit: NASA/ESA/A. van der Wel

L’immagine dell’effetto lente gravitazionale ripreso dal telescopio Hubble. Credit: NASA/ESA/A. van der Wel

La scoperta, che aiuta a stimare la massa delle galassie lontane, pone però un interrogativo: per produrre l’effetto lente con un ammasso tanto compatto, i due oggetti devono essere perfettamente allineati (in questo caso l’allineamento è più accurato di un millimetro su 20 km) lungo la linea di vista e, poiché si tratta del secondo caso che si osserva, o si è stati particolarmente fortunati o l’Universo lontano nello spazio e nel tempo pullula di giovani ammassi di stelle. Per saperne di più: Most distant gravitational lens helps weigh galaxies

 

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Gli occhi terribili di uno space invader ripresi da telescopio Hubble

L’enorme massa dell’ammasso di galassie Abell 68, sommata a quella della materia oscura invisibile, ha prodotto un nuovo effetto lente gravitazionale generando immagini multiple,  ingrandite e distorte di ulteriori galassie molto più lontane. Abel 68 si trova alla ragguardevole distanza di due miliardi di anni luce e consente di osservare galassie lontanissime grazie a questo effetto conseguente alla Relatività Generale di Einstein. Il tutto accade come se Abel 68 fosse il titanico obiettivo di un telescopio cosmico di cui Hubble è l’oculare.  Anche se le immagini così generate di queste galassie lontane sono in genere fortemente deformate, questo processo, chiamato appunto lente gravitazionale, è uno strumento estremamente prezioso in cosmologia, il ramo dell’astronomia che si occupa delle origini e l’evoluzione dell’Universo.

L'immagine dello space invader prodotta dalla lente gravitazionale. Crediti: NASA & ESA. Acknowledgement: N. Rose

L’immagine dello space invader prodotta dalla lente gravitazionale. Crediti: NASA & ESA. Acknowledgement: N. Rose

In questo caso le immagini distorte di galassie distanti sono un esempio particolarmente fine di questo fenomeno. Al centro dell’immagine vi sono un gran numero di galassie “stirate” , allungate in strie quasi rette di luce. Curiosamente, appena sopra e accanto ad una luminosa galassia ellittica in alto a sinistra dell’immagine, si osserva  una galassia a spirale la cui apparente forma è stata sdoppiata specularmente e trasformata nell’immagine di un alieno dalle classiche forme del vecchio videogioco Invaders! Una seconda, immagine meno distorta della galassia stessa appare a sinistra della galassia ellittica. Per saperne di più: Gravitational telescope creates space invader mirage

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