La straordinaria scoperta della lente a zig-zag: un caso unico nell’universo

Il sistema J1721+8842 e le sei immagini di un quasar distante 10,5 miliardi di anni luce

Una delle principali realizzazioni della relatività generale di Einstein è il concetto che gli oggetti massicci deformano lo spazio-tempo, agendo come lenti che ingrandiscono e spostano la luce proveniente da oggetti di sfondo. Questo fenomeno, cruciale per la verifica della relatività, è stato osservato in numerosi casi, dimostrando la validità della teoria anche 105 anni dopo il suo primo test. Gli astronomi continuano a scoprire nuovi allineamenti, come nel caso della lente a zig-zag.

Tutte le lenti gravitazionali sono affascinanti, ma alcune si distinguono per la loro singolarità. Il sistema J1721+8842, apparentemente ordinario, ha rivelato un aspetto intrigante: la luce di un lontano quasar ha viaggiato per oltre 10,5 miliardi di anni per raggiungerci, formando sei immagini visibili attraverso la lente. La peculiarità di avere sei immagini visibili ha suscitato l’interesse degli studiosi, che stanno ancora completando la revisione del paper. Recentemente è stata avanzata l’ipotesi che due lenti possano generare sei immagini in determinate condizioni.

La prima lente si trova relativamente vicina alla sorgente, a una distanza stimata di 10,2 miliardi di anni luce. In questo sistema, la luce del quasar viene amplificata e moltiplicata da questa massiccia galassia, per poi essere deviata in direzioni opposte quando raggiunge la seconda lente, un’altra galassia massiccia. Il percorso della luce segue un percorso a zig-zag tra il quasar, la prima lente e infine la seconda, distante solo 2,3 miliardi di anni luce.

Non solo, ma la seconda lente amplifica anche la prima, che sebbene poco luminosa, è visibile nelle immagini catturate dal JWST. Questo caso rappresenta il primo esempio di una doppia lente gravitazionale e di una lente gravitazionale forte su scala galattica con sei immagini dello stesso oggetto lontano.

Questa scoperta è stata casuale e straordinaria. I ricercatori si sono chiesti quale fosse la probabilità di trovare un allineamento così preciso tra noi, due lenti e un quasar su una singola linea di vista che si estende per oltre 10,5 miliardi di anni luce, stimando che sia di una su 100 milioni.

Per di più, questo oggetto si rivela essere una miniera di opportunità. È la lente gravitazionale più settentrionale conosciuta, consentendo a numerosi telescopi terrestri di condurre ulteriori osservazioni. La sua natura peculiare potrebbe contribuire a una migliore stima del tasso di espansione dell’universo, argomento di vivace dibattito in cosmologia.

Il paper è attualmente in fase di revisione da parte di Astronomy & Astrophysics ed è disponibile su ArXiv per ulteriori approfondimenti.