L’Universo attraverso una lente (gravitazionale)

INAF e SISSA unite nella scoperta di 5 nuove galassie primordiali. Oggi su Science

Ascolta l’intervista a Gianfranco De Zotti

NOTIZIE – Gettare uno sguardo nel passato remoto usando una lente molto speciale. Questo è quello che ha fatto un team composto da scienziati della Scuola Superiore di Studi Avanzati di Trieste e INAF-Osservatorio astronomico di Padova. Luigi Danese e Joaquin Gonzalez-Nuevo della Sissa e Gianfranco De Zotti e Sara Buttiglione dell’Inaf hanno individuato cinque nuove galassie primordiali che secondo le rilevazioni si sarebbero formate quando l’Universo aveva “appena” due miliardi di anni. La scoperta, pubblicata ieri sera sulla rivista Science, è stata possibile grazie a un “trucco” ingegnoso che conferma indirettamente la teoria della Relatività generale prevista da Albert Einstein. Lo studio si è avvalso delle immagini nello spettro dell’infrarosso raccolte dal telescopio Herschel.

“Le cinque galassie individuate sono molto distanti da noi eppure appaiono come sorgenti luminose particolarmente brillanti, grazie allo strong lensing gravitazionale” precisa Luigi Danese, astrofisico della Sissa. Secondo la Teoria della Relatività Generale formulata da Einstein qualunque corpo celeste dotato di massa provoca una deflessione dei raggi luminosi che passano nelle sue vicinanze per effetto della sua forza di attrazione gravitazionale. In caso di allineamento tra sorgente luminosa, “lente gravitazionale” e osservatore, la luce della sorgente viene focalizzata, proprio come succede quando si utilizza una lente normale, e la sorgente appare  così molto più luminosa di quanto farebbe se non distortà. Proprio grazie a questo fenomeno Herschel (in particolare attraverso il progetto H-ATLAS, Herschel Astrophysical Terahertz Large Area Survey) con osservazioni nelle onde sub millimetriche è riuscito a scoprire le cinque galassie remote.

“Si tratta di galassie nate in un ambiente pieno di gas e polvere che, come un alone di nebbia, attenuano il bagliore delle stelle che le compongono, rendendole invisibili agli strumenti ottici tradizionali” continua Danese.

“Cinque delle sorgenti luminose che abbiamo individuato nella regione del cielo osservata con Herschel sono effettivamente galassie molto distanti” commenta Danese. “Noi le vediamo quando l’Universo aveva solo poco più di 2 miliardi di anni. E il loro tenue bagliore è amplificato per effetto del lensing.

Osservando queste galassie con i radiotelescopi, i ricercatori hanno rilevato che le righe di emissione del monossido di carbonio (CO) sono spostate a lunghezze d’onda molto più alte di quanto si osserva in laboratorio. In questo modo hanno calcolato il “redshift” di queste galassie, che è risultato molto grande: dato che indica che sono molto lontane. La luce da loro emessa ha impiegato infatti circa 11 miliardi di anni per arrivare fino a noi.

“Il lensing gravitazionale è un potente strumento d’indagine per l’astrofisica e la cosmologia,” conclude Joaquin Gonzalez-Nuevo, ricercatore alla Sissa. “Una sorta di telescopio cosmico che ci permette di studiare le proprietà delle galassie che agiscono da lente, per esempio la distribuzione della materia luminosa (barionica) e della materia oscura, e di scrutare i dettagli delle sorgenti luminose che ne subiscono l’effetto. In definitiva  contribuisce a farci comprendere come si è evoluto il nostro Universo”.

 

Informazioni su Federica Sgorbissa ()
Federica Sgorbissa è laureata in Psicologia con un dottorato in percezione visiva ottenuto all'Università di Trieste. Dopo l'università, ha ottenuto il Master in comunicazione della scienza della SISSA di Trieste. Da qui varie esperienze lavorative, fra le quali addetta all'ufficio comunicazione del science centre Immaginario Scientifico di Trieste e oggi nell'area comunicazione di SISSA Medialab. Come giornalista free lance collabora con alcune testate come Le Scienze e Mente & Cervello.

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