L'Universo è immenso e misterioso.
Per svelare i suoi segreti noi utilizziamo telescopi come Hubble, ma la Natura ha in serbo alcuni fenomeni che ci sono d'aiuto nella nostra ricerca.
Fenomeni ottici che ci permettono di scorgere galassie lontanissime e debolissime,
oggetti celesti che altrimenti non saremmo mai stati in grado di osservare.
Episodio 70: Sbirciare dietro gli angoli del Cosmo
Presentato da Dr J, alias Dr Joe Liske
Ciao a tutti e benvenuti ad un'altro episodio di Hubblecast!
Hubble ha realizzato alcune delle immagini più profonde dell'Universo mai prodotte,
ma anche queste straordinarie immagini hanno i loro limiti.
Sappiamo che ci sono galassie troppo distanti, e quindi troppo deboli, da rendersi visibili persino in queste immagini estremamente profonde.
E allora, cosa possiamo fare?
Beh, potremmo costruire un telescopio più grande oppure aguzzare l'ingegno e utilizzare quello messo a disposizione dalla natura.
Sto parlando di un fenomeno chiamato " lente gravitazionale".
Prendete un oggetto celeste come una galassia.
Pieno di stelle, gas, materia oscura e polvere; la forza gravitazionale di questa galassia è così enorme
da influenzare e deformare la trama dello Spazio circostante.
Non solo le galassie fanno questo.
Qualunque oggetto dotato di massa deforma con la sua forza gravitazionale lo Spazio che lo circonda, dal grande ammasso di galassie fino alla singola stella.
Nello spazio la luce viaggia invariabilmente lungo una linea retta.
Ma che cos'è una linea retta?
Beh, è ​​la distanza più breve tra due punti.
Ma in uno Spazio curvo, la distanza più breve tra due punti potrebbe non necessariamente apparirci diritta.
Infatti, quando un raggio di luce passa molto vicino ad un corpo dotato di massa che curva lo spazio intorno ad esso, anche il raggio di luce si curva;
facendo sì che l'oggetto, o meglio lo Spazio curvato dalla sua forza di gravità, agisca come una lente.
Una lente "gravitazionale" che converge, e quindi intensifica, quei raggi luminosi che altrimenti non sarebbero mai giunti ai nostri telescopi.
Questo fenomeno ci dà l'opportunità di osservare oggetti molto deboli e distanti che emergono intorno ai bordi di lenti gravitazionali generate da corpi celesti più vicini,
a volte assumendo forme molto diverse da come ce le potremmo aspettare.
Le galassie che stiamo vedendo ora, sono state ingrandite a forma di arco attorno ai bordi delle lenti gravitazionali.
Per esempio, l'arco attorno a questo ammasso di galassie non è un errore fotografico, ma un'altra galassia più distante, deformata ma visibile.
Se fossero perfettamente allineate l'una dietro l'altra, potremmo osservare un anello di luce che avvolge interamente l'enorme Galassia antistante.
Noti come Anelli di Einstein, questi oggetti sono molto rari, tant'è vero che in luce visibile ne sono stati osservati veramente pochi.
Alcuni anni fa, Hubble ha osservato una coincidenza cosmica ancora più insolita,
un incredibile doppio anello, ovvero non la luce di una sola galassia, ma di due, perfettamente allineate dietro una galassia a noi più vicina.
L'effetto di una lente gravitazionale, infatti, può creare forme strane e divertenti.
Prendete ad esempio l'immagine di Hubble dell'ammasso di galassie Abell 68.
La parte centrale di questa immagine è deformata ed attraversata da strisce luminose a causa dell'effetto lente dell'ammasso
ma... in alto alto a sinistra, c'è uno "Space Invader"! ... (protagonista di un popolare video game degli anni '80)
... in realtà, si tratta di una doppia immagine deformata di un'unica Galassia,
poiché la sua luce ha percorso due tragitti diversi attorno una galassia ellittica più vicina prima di raggiungerci.
Una lente gravitazionale, infatti, non solo deforma in modo bizzarro gli oggetti retrostanti,
ma ne aumenta anche la loro luminosità.
Ne consegue che siamo in grado di osservare oggetti più deboli, e quindi più distanti, di quanto sarebbe possibile senza l'ausilio di una Lente Gravitazionale.
Inoltre le immagini sono ingrandite e ciò significa che possiamo scorgere più dettagli, proprio come se usassimo una normale lente d'ingrandimento.
Questo affascinante fenomeno non è il solo che una lente gravitazionale può generare
Prendete ad esempio questi cinque quasar fotografati da Hubble nel 2006.
Sembrano tutti molto simili e vicini tra loro ... forse un po' troppo simili.
In realtà non sono cinque distinti quasar, ma altrettante immagini dello stesso , la cui luce è stata intensificata e deviata in cinque punti diversi dall'effetto lente dell'enorme ammasso di galassie che si trova in primo piano.
Pur bizzarro, questa immagine multipla può rivelarsi molto utile agli Astronomi, permettendoci di comprendere come la luce di questo oggetto distante abbia viaggiato verso di noi
Queste strane "repliche" cosmiche possono essere utilizzate per esaminare le caratteristiche della lente gravitazionale, ma anche l'Universo stesso; per esempio, il modo con il quale si sta espandendo.
Nella campagna osservativa "Frontier Fields" avviata da Hubble nell'ottobre del 2013,
si combina la potenza di ingrandimento delle lenti gravitazionali con la straordinaria capacità di raccolta della luce di Hubble per scavare ancora più a fondo sui misteri dell'Universo lontano
così, tenete d'occhio questo spazio!
Qui è il dottor J, a nome di Hubblecast, ancora una volta la natura ci ha sorpreso oltre la nostra più sfrenata immaginazione.
Hubblecast è prodotto da ESA / Hubble presso l'European Southern Observatory in Germania.
La missione Hubble è un progetto di cooperazione internazionale tra la NASA e l'Agenzia Spaziale Europea.
www.spacetelescope.org
Trascritto da ESA / Hubble. Traduzione - Gianni Pasquali