Un team internazionale di astronomi ha compilato la più grande collezione di galassie “lenti gravitazionali” mai esistita, e il loro sondaggio ha prodotto informazioni sulle masse di galassie, compresa un'inferenza della quantità di materia oscura. Il campo gravitazionale della galassia più vicina distorce l'immagine della galassia più distante in più immagini a forma di arco. A volte questo effetto crea persino un anello completo, noto come "Anello di Einstein". I risultati di questo sondaggio aiutano a risolvere un dibattito di lunga data sul rapporto tra massa e luminosità nelle galassie.
Utilizzando la telecamera avanzata per sondaggi sul telescopio spaziale Hubble per immagini di galassie identificate come galassie di lenti gravitazionali da Sloan Digital Sky Survey, il team è stato in grado di misurare le distanze di entrambe le galassie in ciascun set di "obiettivi", nonché misurare le masse di ogni galassia.
La lente gravitazionale crea un "miraggio" di un anello e le immagini dell'anello di Einstein possono essere 30 volte più luminose di quanto l'immagine della galassia lontana sarebbe in assenza dell'effetto del riflesso. Combinando i dati di Hubble e Sloan nel sondaggio Sloan Lens ACS (o SLACS), il team è stato in grado di creare un modello matematico che descriveva l'effetto di lente e di utilizzare quel modello per illustrare cosa avremmo visto se avessimo potuto rimuovere l'effetto di lente.
"La collezione di lenti SLACS è particolarmente potente per la scienza", ha affermato Adam Bolton dell'Università delle Hawaii, autore principale di due articoli che descrivono questi ultimi risultati. â € œPer ciascun obiettivo, abbiamo misurato le dimensioni apparenti degli anelli di Einstein sul cielo usando le immagini di Hubble e abbiamo misurato le distanze dalle due galassie della coppia allineata usando i dati di Sloan. Combinando queste misurazioni, siamo stati in grado di dedurre la massa della galassia più vicina.â €
Considerando queste masse di galassie insieme a misurazioni delle loro dimensioni, luminosità e velocità stellari, gli astronomi di SLACS sono stati in grado di inferire la presenza di "materia oscura" oltre alle stelle visibili all'interno delle galassie. La materia oscura è il materiale misterioso e invisibile che è la maggior parte della materia nell'universo. E con un numero così elevato di galassie di lenti attraverso una gamma di masse, hanno scoperto che la frazione di materia oscura relativa alle stelle aumenta sistematicamente quando si passa da galassie di massa media a galassie di massa elevata.
Albert Einstein predisse l'esistenza di lenti gravitazionali negli anni '30, ma il primo esempio non fu scoperto fino alla fine degli anni '70. Da allora, sono state scoperte molte più lenti, ma il loro potenziale scientifico è stato limitato dal vasto assortimento di esempi noti. L'indagine SLACS ha cambiato in modo significativo questa situazione scoprendo un singolo campione grande e uniformemente selezionato di galassie di lenti forti. La collezione SLACS promette di costituire la base di molti altri studi scientifici.
Fonte di notizie originale: Università delle Hawaii
