Primo caso di galassia ingrandita da un quasar

Diversamente da quello che l'intuito ci suggerisce, la luce emessa da una sorgente non viaggia sempre in linea retta dal punto in cui è stata generata fino a noi. Infatti, su scale astronomiche, la traiettoria dei raggi luminosi può essere deviata, quando questi passano relativamente vicino a un corpo celeste dotato di grande massa. Questo concetto è conosciuto come effetto di "lente gravitazionale" e venne formulato scientificamente per la prima volta da Einstein quasi cento anni fa (nella teoria della relatività generale).

L'immagine qui sotto rappresenta l’ammasso di galassie (Abell 2218) osservato dal telescopio spaziale Hubble.

Grazie all’incredibile definizione di questa immagine, si possono notare diversi oggetti luminosi aventi forma d'arco. Si tratta di galassie i cui raggi luminosi hanno subito una drastica deviazione rispetto alla consueta traiettoria rettilinea e quindi la loro immagine non risulta ellittica come di consueto, ma distorta in forma d'arco. Ciò è dovuto non solo all'enorme massa del corpo che funge da lente (l'ammasso) ma anche alla configurazione geometrica tra la lente gravitazionale e la galassia la cui immagine risulta distorta.

Fino ad ora si era sfruttato il fenomeno per "vedere" quasar attraverso le galassie. Il fenomeno inverso (vedere galassie attraverso quasar) lo hanno scoperto gli scienziati del California Institute of Technology (Caltech) e dell'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), in Svizzera, nell'ambito di alcune osservazioni effettuate con il Keck Observatory (Mauna Kea, nelle Isole Hawaii).

I quasar sono oggetti incredibilmente luminosi dell'universo distante. La teoria dice che potrebbero essere alimentati da buchi neri supermassicci presenti nel nucleo di galassie. Uno solo di questi oggetti potrebbe essere molto più luminoso di un'intera galassia di centinaia di miliardi di stelle, il che rende lo studio estremamente difficoltoso. Questa tipologia di studio è interessante perché darebbe la possibilità di comprendere queste galassie. L’astrofisico Zwicky, nel 1936, propose l'uso dell'effetto lente gravitazionale per misurare le masse delle galassie distanti, indipendentemente dalla loro luminosità.

Per trovare questa la lente cosmica "al contrario", gli astronomi hanno sfruttato un database di spettri elettromagnetici di quasar ottenuti con lo Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Le successive osservazioni del miglior candidato – il quasar SDSS J0013+1523, localizzato a 1,6 miliardi di anni luce di distanza da noi – utilizzando il telescopio da dieci metri del Keck Observatory, hanno confermato che esso è in grado in effetti di ingrandire l'immagine di una galassia distante, posta a 7,5 miliardi di anni luce di distanza.