Euclid scopre un raro anello di Einstein: luce su alcuni misteri del Cosmo

Lanciato nel 2023 dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA), il telescopio Euclid ha il compito di esplorare la struttura dell’Universo con una precisione senza precedenti. Il suo obiettivo è creare una dettagliata mappa tridimensionale del Cosmo, analizzando miliardi di galassie fino a una distanza di 10 miliardi di anni luce. Tuttavia, prima di avviare il suo ambizioso programma di ricerca, il telescopio ha dovuto superare una fase di calibrazione. Ed è proprio in questi primi test che è emerso un fenomeno straordinario, mai osservato prima nella galassia NGC 6505: un anello di Einstein, una rarissima manifestazione del lensing gravitazionale. A notare per primo questa struttura perfettamente circolare è stato Bruno Altieri, scienziato dell’ESA, che ha analizzato i primi dati inviati da Euclid.

“Anche dalle prime immagini, sebbene sfocate, si intravedeva qualcosa di speciale. Poi, con osservazioni più dettagliate, abbiamo confermato la presenza di un perfetto anello di Einstein”, ha spiegato Altieri. La scoperta, pubblicata sulle pagine della rivista Astronomy & Astrophysics, segna un importante traguardo per la migliore comprensione della materia oscura e della natura della gravità.

Cos’è un anello di Einstein e perché è così raro?

Per meglio comprendere l’importanza della scoperta, bisogna risalire alla teoria della relatività generale di Albert Einstein. Secondo questa teoria, la gravità può curvare il percorso della luce quando un oggetto massiccio si frappone tra una sorgente luminosa lontana e l’osservatore. Questo fenomeno è noto come lensing gravitazionale e può assumere diverse forme, dalle semplici distorsioni delle immagini galattiche fino alla creazione di un perfetto anello di luce: l’anello di Einstein. Perché si formi un anello così preciso, però, è necessario un allineamento quasi perfetto tra la galassia-lente, la galassia di sfondo e il telescopio. È per questo che queste strutture sono estremamente rare. Nel caso della scoperta di Euclid, l’anello è generato dalla gravità della galassia NGC 6505, situata a 590 milioni di anni luce dalla Terra, che ha deviato la luce di un’altra galassia ancora più lontana, a ben 4,42 miliardi di anni luce di distanza.

Oltre al fascino estetico di queste strutture, gli anelli di Einstein rappresentano uno strumento scientifico fondamentale: permettono di misurare la massa delle galassie lente, analizzare la distribuzione della materia oscura e studiare l’evoluzione dell’universo. Fino a oggi, ne erano stati individuati meno di 1.000, ma con la sensibilità di Euclid si prevede che il telescopio ne scoprirà oltre 100.000, rivoluzionando il nostro modo di comprendere il cosmo.

L’importanza della scoperta per la ricerca cosmologica

La scoperta dell’anello di Einstein nella galassia NGC 6505 è un risultato straordinario per la missione Euclid, soprattutto considerando che questa galassia è nota agli astronomi da oltre un secolo. “La galassia è stata osservata per la prima volta nel 1884, eppure il suo ruolo di lente gravitazionale era rimasto nascosto fino ad ora”, ha spiegato Valeria Pettorino, scienziata del progetto Euclid. Questo dimostra l’enorme capacità del telescopio di individuare dettagli cosmici che gli strumenti precedenti non erano in grado di rilevare.

La particolarità di questa lente gravitazionale sta anche nella sua vicinanza. Di solito, le galassie che creano effetti di lensing gravitazionale forte sono molto più distanti e contengono grandi quantità di materia oscura, necessaria per deviare la luce delle galassie retrostanti. Il fatto che NGC 6505, una galassia relativamente vicina, sia riuscita a creare un anello di Einstein così perfetto suggerisce che al suo interno siano presenti concentrazioni significative di massa, sia sotto forma di stelle che di materia oscura.

Questa scoperta, spiegano gli scienziati, non solo aiuterà a misurare la distribuzione della materia oscura nelle galassie vicine, ma fornirà anche nuovi strumenti per comprendere meglio il ruolo della gravità nell’Universo. Gli anelli di Einstein, infatti, possono essere utilizzati per testare teorie alternative alla relatività generale e studiare le proprietà dell’energia oscura, il misterioso fenomeno responsabile dell’espansione accelerata del cosmo.

Gli obiettivi di Euclid: svelare i segreti dell’universo oscuro

La scoperta di questo anello di Einstein è solo l’inizio. Il telescopio Euclid è progettato per mappare oltre un terzo del cielo, raccogliendo dati su miliardi di galassie e creando la più grande mappa cosmica mai realizzata. Uno degli obiettivi principali della missione è lo studio del lensing gravitazionale debole, un effetto più sottile rispetto agli anelli di Einstein, che provoca lievi distorsioni nella forma delle galassie. Analizzando questi deboli segnali, gli scienziati potranno ricostruire la distribuzione della materia oscura nell’universo e ottenere nuovi indizi sulla sua natura.

Oltre al lensing gravitazionale, Euclid fornirà dati fondamentali sulla struttura delle galassie, il loro tasso di formazione stellare e il comportamento dell’energia oscura, l’entità responsabile dell’espansione accelerata del cosmo. “Euclid è destinato a rivoluzionare il nostro modo di osservare il cosmo. Questo anello di Einstein è solo un assaggio delle straordinarie scoperte che ci aspettano”, ha dichiarato Conor O’Riordan, scienziato del Max Planck Institute for Astrophysics e primo autore dello studio.

Grazie alla sua avanzata tecnologia e alla capacità di esplorare lo spazio profondo, Euclid sta già mantenendo le sue promesse, fornendo nuove prospettive sull’universo oscuro e cambiando la nostra comprensione del cosmo. Con il telescopio ora pienamente operativo, il futuro dell’astrofisica si prospetta più entusiasmante che mai.

Fonte:
Astronomy and Astrophysics