Euclid, il detective dell’Universo oscuro dell’Agenzia Spaziale Europea, ha fatto una scoperta sorprendente, proprio nel nostro vicinato cosmico. Euclid è partito per la sua missione di 6 anni per esplorare l’Universo oscuro il 1° luglio 2023. Prima che la sonda potesse iniziare il suo lavoro, il team di scienziati e ingegneri sulla Terra doveva assicurarsi che tutto funzionasse correttamente. Durante questa fase iniziale di test, nel settembre 2023, Euclid ha inviato alcune immagini sulla Terra. Erano volutamente sfuocate, ma in una di queste immagini sfocate, lo scienziato dell’archivio Euclid Bruno Altieri ha intravisto un indizio di un fenomeno molto speciale e ha deciso di approfondire.
“Osservo i dati di Euclid man mano che arrivano“, ha spiegato Altieri. “Già dalla prima osservazione ho notato qualcosa, ma dopo che Euclid ha effettuato ulteriori osservazioni dell’area, abbiamo potuto vedere un perfetto anello di Einstein. Per me, che ho sempre avuto un forte interesse per il lensing gravitazionale, è stato incredibile“.
L’anello di Einstein
L’anello di Einstein, un fenomeno estremamente raro, si trovava nascosto in bella vista in una galassia non troppo lontana. La galassia, chiamata NGC 6505, si trova a circa 590 milioni di anni luce dalla Terra, una distanza relativamente breve in termini cosmici. Tuttavia, è la prima volta che viene rilevato l’anello di luce attorno al suo centro, grazie agli strumenti ad alta risoluzione di Euclid.
L’anello attorno alla galassia in primo piano è costituito dalla luce di una galassia di sfondo più distante. Questa galassia si trova a 4,42 miliardi di anni luce di distanza, e la sua luce è stata distorta dalla gravità nel suo viaggio verso di noi. Questa galassia lontana non era mai stata osservata prima e non ha ancora un nome.
“Un anello di Einstein è un esempio di forte lensing gravitazionale“, ha spiegato Conor O’Riordan, dell’Istituto Max Planck per l’Astrofisica in Germania e autore principale del primo articolo scientifico che analizza l’anello. “Tutte le lenti gravitazionali forti sono speciali, perché sono molto rare e incredibilmente utili dal punto di vista scientifico. Questo anello è particolarmente speciale perché è così vicino alla Terra e il suo allineamento lo rende molto bello“.
La teoria generale della relatività di Albert Einstein prevede che la luce si pieghi attorno agli oggetti nello spazio, facendo sì che questi agiscano come una gigantesca lente. Questo effetto di lensing gravitazionale è più marcato per oggetti molto massicci, come galassie e ammassi di galassie. Grazie a questo fenomeno, possiamo talvolta vedere la luce di galassie lontane che altrimenti resterebbero nascoste.
Se l’allineamento è perfetto, la luce della galassia di sfondo viene curvata fino a formare un anello spettacolare attorno all’oggetto in primo piano. Questi anelli di Einstein sono un laboratorio ricco di informazioni per gli scienziati. Studiare i loro effetti gravitazionali può aiutarci a comprendere l’espansione dell’Universo, rilevare gli effetti della misteriosa materia oscura ed energia oscura e investigare la sorgente luminosa di sfondo la cui luce viene deviata dalla materia oscura tra noi e la sorgente stessa.
“Trovo affascinante che questo anello sia stato osservato all’interno di una galassia ben nota, scoperta per la prima volta nel 1884“, ha affermato Valeria Pettorino, project scientist Euclid per l’ESA. “Questa galassia è conosciuta dagli astronomi da molto tempo, eppure l’anello non era mai stato visto prima. Questo dimostra quanto Euclid sia potente, capace di trovare nuove cose anche in luoghi che pensavamo di conoscere bene. Questa scoperta è molto incoraggiante per il futuro della missione Euclid e dimostra le sue straordinarie capacità“.
La missione di Euclid
Esplorando come l’Universo si è espanso e formato nel corso della sua storia cosmica, Euclid svelerà maggiori dettagli sul ruolo della gravità e sulla natura dell’energia oscura e della materia oscura. Il telescopio spaziale mapperà più di un terzo del cielo, osservando miliardi di galassie fino a 10 miliardi di anni luce di distanza. Si prevede che troverà circa 100.000 lenti gravitazionali forti, ma scoprirne una così spettacolare – e così vicina – è straordinario. Finora erano conosciute meno di 1000 lenti gravitazionali forti, e ancora meno erano state osservate ad alta risoluzione.
“Euclid rivoluzionerà questo campo di studio, fornendoci dati che non abbiamo mai avuto prima“, ha aggiunto Conor O’Riordan.
Sebbene questo anello di Einstein sia straordinario, il compito principale di Euclid è cercare gli effetti più sottili del lensing gravitazionale debole, in cui le galassie di sfondo appaiono solo leggermente allungate o spostate. Per rilevare questo effetto, gli scienziati dovranno analizzare miliardi di galassie. Euclid ha iniziato il suo studio dettagliato del cielo il 14 febbraio 2024 e sta gradualmente creando la più vasta mappa tridimensionale dell’Universo mai realizzata. Un ritrovamento così eccezionale, così presto nella sua missione, significa che Euclid è sulla buona strada per svelare molti altri segreti cosmici.