- Cos’è un Einstein Cross (Croce di Einstein)?
- Come si forma un quinto punto luminoso?
- Qual è il ruolo della materia oscura nella galassia HerS-3?
Scoperta una nuova configurazione cosmica: un alone di materia oscura rivela un quinto punto in un Einstein Cross. Un fenomeno cosmico raro e inatteso
Una configurazione fortuita di oggetti nello spazio profondo ha rivelato l’esistenza di un enorme accumulo di materia oscura. Il fenomeno si è manifestato in un cosiddetto Einstein Cross, una disposizione di quattro immagini luminose generate dalla distorsione della luce nello spazio-tempo. In questo caso, chiamato HerS-3, gli astronomi hanno osservato un fatto senza precedenti: al centro della croce è apparso un quinto punto luminoso.
Secondo Charles Keeton, astrofisico teorico della Rutgers University-New Brunswick:
“un quinto punto centrale non dovrebbe comparire a meno che non ci sia qualcosa di insolito nella massa che piega la luce”.
Cos’è un Einstein Cross
Un Einstein Cross è un fenomeno raro di lente gravitazionale, in cui la luce di una galassia lontana viene deformata dal campo gravitazionale di un oggetto massiccio, creando quattro immagini separate che ricordano i punti di una croce. In condizioni normali, non si osserva un’immagine centrale: se compare, solitamente è dovuta a una sorgente in primo piano.
La galassia HerS-3 e la sua luce antica
HerS-3 è una galassia polverosa e ricca di formazione stellare, situata ai confini dell’Universo osservabile. La sua luce ha viaggiato per 11,7 miliardi di anni prima di raggiungerci. Fin dalle prime osservazioni, guidate da Pierre Cox del CNRS francese, l’oggetto appariva anomalo: il quinto punto luminoso proveniva dalla stessa distanza delle altre quattro immagini.
Le indagini e l’ipotesi della materia oscura
Gli astronomi hanno considerato diverse spiegazioni, escludendo errori strumentali o galassie in primo piano. Le simulazioni al computer hanno dimostrato che nessuna configurazione visibile giustificava l’immagine centrale. L’unica soluzione plausibile era l’intervento di un alone di materia oscura, invisibile ma dotato di una massa sufficiente a piegare ulteriormente la luce.
“Abbiamo provato ogni configurazione ragionevole usando solo le galassie visibili, ma nulla funzionava,” spiega Keeton. “Solo aggiungendo un alone di materia oscura la matematica e la fisica tornavano.”
Perché la materia oscura è fondamentale
La materia oscura resta uno dei grandi misteri della cosmologia. Non interagisce con la radiazione elettromagnetica e non può essere osservata direttamente, ma la sua presenza si rivela attraverso la gravità. L’effetto lente di HerS-3 ne rappresenta una prova evidente.
Il modello elaborato dai ricercatori indica che un gruppo di galassie più vicino, la cui luce viaggia da circa 8 miliardi di anni, insieme a un massiccio alone di materia oscura, produce l’eccezionale configurazione osservata.
Un laboratorio naturale per studiare l’Universo
Questa scoperta non solo fornisce una vista ingrandita di una galassia giovane e attiva, solitamente troppo debole per essere risolta, ma offre anche un’opportunità unica per analizzare sia il gruppo di galassie lente sia l’alone di materia oscura che le accompagna.
Gli autori dello studio sottolineano come:
“il sistema HerS-3, con il suo eccezionale Einstein Cross e la quinta immagine centrale, rappresenti un laboratorio astrofisico unico per esplorare le galassie in un’epoca cruciale dell’evoluzione cosmica e per studiare le proprietà della materia oscura”.
La ricerca è stata pubblicata su The Astrophysical Journal.