Hubble cattura l’incredibile «anello di Einstein» per ingrandire le profondità dell’universo

La gravità è la misteriosa e strana colla che tiene insieme l’universo, ma non è la fine del suo fascino. Possiamo anche sfruttare il modo in cui lo spazio-tempo si attorciglia per vedere oggetti distanti che sarebbero molto difficili da rilevare.

Questo è chiamato lente gravitazionale, ed è un effetto previsto da Einstein, ed è splendidamente illustrato in una nuova edizione del telescopio spaziale Hubble.

Al centro dell’immagine (sotto) c’è un anello lucido quasi perfetto con quelli che sembrano essere quattro punti luce interconnessi lungo la sua lunghezza, che si avvolgono attorno ad altri due punti con un bagliore dorato.

(ESA/Hubble e NASA, T. Treu; Ringraziamenti: J. Schmidt)

Questo è chiamato l’anello di Einstein, e questi punti luminosi non sono sei galassie, ma tre: due al centro dell’anello e un quasar dietro, la loro luce distorta e amplificata mentre passa attraverso il campo gravitazionale in primo piano. Galassie.

Poiché le masse delle due galassie in primo piano sono molto elevate, questo provoca una curvatura gravitazionale dello spaziotempo attorno alla coppia. Qualsiasi luce che poi viaggi attraverso questo spaziotempo segue questa curvatura ed entra nei nostri telescopi distorta e distorta, ma anche ingrandita.

Diagramma della lente gravitazionale. (NASA, ESA e L. Sidewalk)

Questo, a quanto pare, è uno strumento davvero utile per sondare sia i confini lontani che quelli vicini dell’universo. Tutto ciò che ha una massa sufficiente può fungere da lente gravitazionale. Ciò potrebbe significare una o due galassie, come vediamo qui, o anche enormi ammassi di galassie, che producono un meraviglioso disordine di macchie di luce da molte cose dietro di loro.

Gli astronomi che guardano nello spazio profondo possono ricostruire queste scansioni e ripetere le immagini per vedere dettagli più accurati di galassie lontane con una lente. Ma non è tutto ciò che le lenti gravitazionali possono fare. La forza della lente dipende dalla curvatura del campo gravitazionale, che è direttamente correlata alla massa attorno alla quale è piegata.

Quindi le lenti gravitazionali possono permetterci di pesare galassie e gruppi di galassie, che a loro volta possono aiutarci a trovare e mappare la materia oscura, la misteriosa e invisibile fonte di massa che genera gravità extra che non può essere spiegata dalle cose nell’universo. Può già essere rilevato.

Un po’ più vicino a casa, una lente gravitazionale – o microlenti, più precisamente – potrebbe aiutarci a trovare oggetti all’interno della Via Lattea che sarebbero troppo bui per essere visti altrimenti, come un ammasso stellare buchi neri.

e diventa più piccolo. Gli astronomi sono stati in grado di rilevare esopianeti canaglia – quelli non associati a una stella ospite, che vagano per la galassia, freddi, solitari – dall’ingrandimento che si verifica quando questi esopianeti passano tra noi e le stelle lontane. Hanno persino usato la microgravità per rilevare esopianeti in altre galassie.

È piuttosto strano quello che l’universo ha tra le sue braccia gravitazionali.

Puoi scaricare una versione delle dimensioni dello sfondo dell’immagine qui sopra Sul sito dell’ESA.