Scoperte 12 croci di Einstein

Le 12 croci di Einstein scoperte grazie a Gaia
Un articolo accettato per la pubblicazione sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta l’identificazione di 12 quasar la cui immagine è stata quadruplicata da lenti gravitazionali ottenendo immagini simili alla cosiddetta Croce di Einstein. I ricercatori del gruppo Gaia Gravitational Lenses (GraL) ha utilizzato dati raccolti dalla sonda spaziale Gaia dell’ESA e dal telescopio spaziale WISE della NASA esaminandoli con algoritmi di apprendimento automatico. In questo modo è stato possibile riconoscere candidati quasar la cui immagine è stata distorta da lenti gravitazionali portando all’identificazione di 12 croci di Einstein.

La sonda spaziale Gaia è uno speciale telescopio spaziale che sta conducendo osservazioni ripetute dell’intero cielo ogni pochi mesi ottenendo dettagli mai raggiunti prima di oggetti di varia natura. La Data Release 2 (DR2), pubblicata il 25 aprile 2018, ha fornito i dati esaminati dal gruppo GraL per trovare rari casi di croci di Einstein. Finora, circa 50 di esse sono state identificate ma trovare nuove candidate è un lavoro lungo e difficile.

La DR2 di Gaia contiene una quantità di dati enorme creata apposta per ricerche astronomiche di molti tipi diversi. In questo caso, i ricercatori hanno utilizzato questi dati assieme a dati fotometrici raccolti dal telescopio spaziale WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) per scoprire candidate croci di Einstein. I ricercatori hanno utilizzato algoritmi di apprendimento automatico per riconoscere possibili immagini di quasar moltiplicate da lenti gravitazionali. L’immagine in basso (R. Hurt (IPAC/Caltech)/The GraL Collaboration) illustra l’effetto di lente gravitazionale.

Avendo a disposizione la posizione delle candidate croci di Einstein, esse sono state successivamente oggetto di osservazioni mirate con telescopi al suolo. Essi hanno potuto confermare che 12 di esse erano effettivamente quasar la cui immagine viene quadruplicata da una galassia tra il quasar e la Terra la cui gravità genera un effetto di lente gravitazionale distorcendo la luce che le passa vicino. L’immagine in alto (The GraL Collaboration) mostra un montaggio che include le 12 croci di Einstein.

La ricerca di questi quasar ha scopi scientifici importanti. La loro luce compie diverse traiettorie a causa della lente gravitazionale e ciò offre maggiori informazioni utili ad usarli per stimare la velocità di espansione dell’universo, che al momento è tra i quesiti astronomici maggiormente al centro di discussioni. L’effetto di lente gravitazionale offre anche informazioni sulle galassie che agiscono da lente e ciò permette di effettuare studi sulla materia oscura presente in quelle galassie. Si tratta di ricerche complesse che richiedono osservazioni a diverse bande dello spettro elettromagnetico perciò possono durare a lungo. È un caso in cui una scoperta rappresenta solo la prima fase di una ricerca.

L'effetto di lente gravitazionale che genera una croce di Einstein

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