Il James Webb Space Telescope, una delle meraviglie della tecnologia moderna, ha recentemente fatto un’osservazione straordinaria, aprendo una finestra su un fenomeno cosmico noto come “zig-zag di Einstein”. In questo articolo niente meno che un raro sistema di lensing gravitazionale multiplo che ha affascinato gli scienziati e gli appassionati di astronomia. Durante questa indagine, sono emerse sei immagini di un quasar distante circa 11 miliardi di anni luce, generando un’eccezionale opportunità per esplorare misteri cosmologici fondamentali.
Il mistero del sistema J1721+8842
Il sistema identificato come J1721+8842 rappresenta un raro esempio di allineamento e interazione tra galassie, creando uno spettacolare fenomeno gravitazionale. La ragione di tale denominazione “zig-zag di Einstein” sta proprio nella particolarità di questo evento. Due enormi galassie, posizionate lungo la nostra linea di vista, influiscono sulla luce proveniente da un quasar lontano. A causa di questo allineamento quasi perfetto, la luce del quasar, un oggetto circondato da gas e polvere luminosi che ruota attorno a un buco nero supermassiccio, viene deviata in tal modo da apparire in sei forme distinte, come un’unica riflessione di un cristallo. Questo fenomeno è tanto raro quanto affascinante, poiché si stima possa manifestarsi solo una volta ogni 50.000 quasar analizzati.
Questa scoperta non è solo un fatto curioso. Essa consente ai ricercatori di approfondire domande di vitale importanza per la cosmologia moderna. Interrogativi su eventuali incongruenze riguardo al tasso di espansione dell’universo, noto come costante di Hubble, e sul misterioso comportamento dell’energia oscura, possono trovare risposte in casi come il J1721+8842. Il telescopio Webb sta quindi facendo da guida in un territorio un tempo solo teorizzato da scienziati come Albert Einstein, che nel secolo scorso aveva predetto tale fenomeno attraverso la sua teoria della relatività generale.
Come funziona la lente gravitazionale
Il concetto di lente gravitazionale, che è alla base di questo fenomeno straordinario, si riferisce a un processo affascinante in cui oggetti massicci come galassie o ammassi di galassie deformano lo spazio-tempo attorno a loro. Questo si traduce in una deviazione della luce proveniente dall’oggetto situato dietro di esso rispetto alla direzione dell’osservatore. Così, si ha un’improvvisa amplificazione della luce, permettendo agli astronomi di osservare oggetti lontani con una chiarezza senza precedenti.
Quando uno di questi oggetti, per esempio una galassia, funge da lente, la luce della sorgente distante entra in gioco, servendosi di vari percorsi attorno alla “lente”. La luce che viaggia lungo questi percorsi curvati raggiunge l’osservatore in momenti diversi, portando a risultati visuali unici come anelli ed immagini moltiplicate di un stesso corpo celeste. Oggetti astronomici possono apparire in una serie di configurazioni, dalle “croci di Einstein” agli “anelli di Einstein”, fino ad arrivare a casi peculiari, come lo straordinario zig-zag di J1721+8842.
Le galassie che formano il sistema J1721+8842, situate rispettivamente a 2.3 e 10 miliardi di anni luce dalla Terra, svolgono anche loro un ruolo cruciale. Sono strumenti di precisione in questa danza gravitazionale. Grazie alla sensibilità del James Webb, ciò che era un soggetto solo parzialmente percepito da telescopi preesistenti, si manifesta ora in tutta la sua complessità e bellezza. Così la scienza guadagna nuove prospettive e opportunità di indagine.
Significato delle scoperte sul J1721+8842
Le implicazioni delle osservazioni effettuate sul sistema J1721+8842 sono significative. Non stiamo solo parlando di una rara bellezza cosmica, ma di un’opportunità per rinnovare le nostre comprensioni dell’universo. La capacità di studiare fenomeni come questi porta con sé una miriade di informazioni vitali su argomenti fondamentali, dalla distribuzione della materia oscura alla comprensione del ruolo dell’energia oscura nell’espansione accelerata dell’universo.
Il James Webb, con le sue sofisticate tecnologie, potrebbe continuare a rilevare eventi simili. In effetti, l’analisi di questa configurazione di galassie e quasar crea un contesto ideale per misurare simultaneamente molteplici parametri cosmologici. La ricerca in corso da parte di diverse équipe scientifiche, compresi quelli guidati da esperti come Frédéric Dux, promette di affinare le nostre conoscenze e ridurre le incertezze nelle misurazioni cosmiche.
Il sistema “zig-zag di Einstein” non è solo un oggetto di studio di interesse; è una via per rimanere in contatto con molti quesiti ancora irrisolti nella cosmologia. Il suo valore va oltre la bellezza visiva, unendosi alle sfide e alle scoperte che caratterizzano la nostra attuale comprensione dell’universo. Gli astrofisici di tutto il mondo sperano di continuare a esplorare questi misteri per un futuro luminoso e pieno di scoperte scientifiche.