20 Set 2012

I telescopi spaziali Hubble e Spitzer “aguzzano la vista” e mettono a segno una nuova scoperta. Si tratta di una galassia  che si trova a circa 13,2 miliardi di luce da noi e  risalente all’alba del nostro Universo (circa 490 milioni di anni) quando il cosmo era giovanissimo e in fase di formazione.

La scoperta, che sarà pubblicata sul prossimo numero della rivista Nature, arriva dal team del progetto di ricerca Clash (Cluster Lensing And Supernova survey with Hubble) a cui partecipano gli  astronomi dell’INAF Massimo Meneghetti  dell’Osservatorio di Bologna e Mario Nonino dell’Osservatorio di Trieste. La galassia è stata individuata dietro l’imponente ammasso  denominato MACS1149+2223 sfruttando il fenomeno della lente gravitazionale forte.

Questo principio si basa sulla teoria della relatività  generale di Einstein, secondo la quale la materia contenuta nelle strutture cosmiche è in grado di curvare la traiettoria di fotoni provenienti da sorgenti più lontane. In questo caso MACS1149+2223 grazie alla sua massa di circa 2,5 milioni di miliardi di volte quella del Sole ha svolto la funzione di telescopio gravitazionale, permettendo di focalizzare la debole luce proveniente da una galassia ancora più distante, amplificandola 15 volte. Con questa “super lente” galattica, Hubble e Spitzer sono riusciti ad individuare la  galassia e la sua origine remota.

"Quando vengono osservate queste distorsioni, esse possono essere utilizzate per capire come è distribuita la materia nella lente - ha dichiarato Meneghetti - tuttavia il lensing gravitazionale è importante anche perchè amplifica sorgenti lontane ed intrinsecamente molto deboli, rendendole più facilmente osservabili. Ciò è dovuto al fatto che la lente modifica la forma intrinseca dalla sorgente e l'area che essa occupa in cielo ma mantiene inalterata l'energia ricevuta per unità di superficie e per unità di tempo".

Il vantaggio di sfruttare l'amplificazione degli ammassi deriva dal fatto che la percentuale di galassie deboli è di gran lunga superiore rispetto a quella delle galassie brillanti. Essendo ingrandite per l'effetto del lensing è possibile studiarne la morfologia.

"Quella presentata nel nostro lavoro è la più convincente osservazione di una galassia a distanze così elevate   fatta fino ad oggi - ha concluso Nonino - la scoperta di una galassia, che sulla base delle nostre osservazioni è stata individuata quando l'universo è verso la fine dalla cosiddetta Cosmic Dark Age, mostra come l'approccio di sfruttare l'amplificazione degli ammassi sia estremamente efficiente per osservare l'universo primordiale”.