L’anello di Einstein è un fenomeno astronomico poco noto al grande pubblico, ma per farla breve è una deformazione anulare della luce.
Come il telescopio Euclid ha scoperto un anello di Einstein
Euclid è decollato il 1° luglio 2023 per una missione di sei anni dedicata all’esplorazione dell’Universo oscuro; prima che la navetta spaziale potesse iniziare il suo sondaggio, il team di scienziati e ingegneri sulla Terra doveva assicurarsi che tutto funzionasse correttamente.
Durante questa fase iniziale di test, nel settembre 2023, Euclid ha inviato alcune immagini sulla Terra. Queste erano volutamente sfocate, ma in una di esse, Bruno Altieri, scienziato archivista di Euclid, ha intravisto un accenno di un fenomeno molto speciale e ha deciso di dare un’occhiata più da vicino.
“Guardo i dati di Euclid man mano che arrivano“, spiega Bruno. “Anche da quella prima osservazione, riuscivo a vederlo, ma dopo che Euclid ha effettuato altre osservazioni della zona, abbiamo potuto vedere un perfetto anello di Einstein. Per me, con un interesse di tutta la vita per la lente gravitazionale, è stato incredibile.”
Anello di Einstein? Un fenomeno molto raro!
L’anello di Einstein, un fenomeno estremamente raro, si è rivelato essere nascosto in bella vista in una galassia non molto lontana. La galassia, chiamata NGC 6505, si trova a circa 590 milioni di anni luce dalla Terra, una distanza relativamente vicina in termini cosmici, ma questa è la prima volta che si rileva l’anello di luce che circonda il suo centro, grazie agli strumenti ad alta risoluzione di Euclid.
L’anello che circonda la galassia in primo piano è composto dalla luce di una galassia più distante e brillante. Questa galassia di sfondo si trova a 4,42 miliardi di anni luce di distanza, e la sua luce è stata distorta dalla gravità durante il suo viaggio verso di noi. La galassia lontana non è stata mai osservata prima e non ha ancora un nome.
Cosa comporta la scoperta di un anello di Einstein
“Un anello di Einstein è un esempio di forte lente gravitazionale“, spiega Conor O’Riordan, dell’Istituto Max Planck di Astrofisica, Germania, e autore principale del primo articolo scientifico che analizza l’anello. “Tutte le lenti forti sono speciali, perché sono così rare, e sono incredibilmente utili scientificamente. Questa è particolarmente speciale, perché è così vicina alla Terra e l’allineamento la rende molto bella.”
La teoria della relatività generale di Albert Einstein prevede che la luce si pieghi attorno agli oggetti nello spazio, in modo che focalizzino la luce come una gigantesca lente. Questo effetto di lente gravitazionale è più marcato per oggetti più massicci (galassie e ammassi di galassie) e questo significa che a volte possiamo vedere la luce di galassie lontane che altrimenti sarebbero nascoste.
Se l’allineamento è perfetto, la luce dalla galassia sorgente distante si piega per formare uno spettacolare anello attorno all’oggetto in primo piano e questi anelli di Einstein sono un laboratorio ricco di opportunità per gli scienziati.
Studiare i loro effetti gravitazionali può aiutarci a capire l’espansione dell’Universo, rilevare gli effetti della materia oscura invisibile e dell’energia oscura, e investigare la sorgente di fondo, la cui luce viene piegata dalla materia oscura tra noi e la sorgente.
L’anello di Einstein: fenomeno nuovo, ma galassia “vecchia”
“Trovo molto intrigante che questo anello sia stato osservato all’interno di una galassia ben conosciuta, che è stata scoperta per la prima volta nel 1884“, dice Valeria Pettorino, scienziata del progetto Euclid dell’ESA. “La galassia è conosciuta dagli astronomi da molto tempo. Eppure questo anello non era mai stato osservato prima. Questo dimostra quanto sia potente Euclid, nel trovare cose nuove anche in luoghi che pensavamo di conoscere bene. Questa scoperta è molto incoraggiante per il futuro della missione Euclid e dimostra le sue fantastiche capacità.”
Esplorando come l’Universo si è espanso e formato nella sua storia cosmica, Euclid rivelerà di più sul ruolo della gravità e sulla natura dell’energia oscura e della materia oscura. Il telescopio spaziale mappà oltre un terzo del cielo, osservando miliardi di galassie fino a 10 miliardi di anni luce di distanza. Si prevede che troverà circa 100.000 lenti forti, ma trovarne una così spettacolare (e così vicina a casa) è straordinario, infatti fino ad ora, erano conosciute meno di 1.000 lenti forti, e ancora meno sono state riprese ad alta risoluzione.
“Euclid rivoluzionerà il campo, con tutti questi dati che non avevamo mai avuto prima“, aggiunge Conor.
Anche se questo anello di Einstein è stupefacente, il compito principale di Euclid è cercare gli effetti più sottili della lente gravitazionale debole, in cui le galassie di sfondo appaiono solo lievemente allungate o spostate e per rilevare questo effetto, gli scienziati dovranno analizzare miliardi di galassie. Euclid ha iniziato il suo dettagliato sondaggio del cielo il 14 febbraio 2024 e sta gradualmente creando la mappa 3D più estesa dell’Universo mai realizzata.
Una scoperta così straordinaria, così presto nella sua missione, significa che Euclid è sulla buona strada per svelare molti altri segreti nascosti.
