Lente gravitazionale quasar quintupla. clicca per ingrandire
I telescopi più potenti dell'Universo sono galassie relativamente vicine, che deformano e focalizzano la luce di oggetti più distanti. Le lenti a gravitazione chiamate, che si verificano in modo casuale, sono un vantaggio per gli astronomi in quanto consentono a potenti telescopi, come Hubble, di guardare ancora più lontano nell'universo. Questa immagine di Hubble è il primo “quintuple quasar” mai visto, in cui un'intera galassia focalizza perfettamente un quasar più distante, situato a 12 miliardi di anni luce di distanza.
Il telescopio spaziale Hubble della NASA ha catturato la prima immagine in assoluto di un gruppo di immagini simili a cinque stelle di un singolo quasar distante.
L'effetto di immagini multiple visto nell'immagine di Hubble è prodotto da un processo chiamato lente gravitazionale, in cui il campo gravitazionale di un oggetto enorme - in questo caso, un gruppo di galassie - piega e amplifica la luce di un oggetto - in questo caso, un quasar - più lontano dietro di esso.
Sebbene siano stati osservati molti esempi di lenti gravitazionali, questo "quintuplo quasar" è l'unico caso finora in cui più immagini quasar sono prodotte da un intero ammasso di galassie che agisce come una lente gravitazionale.
Lo sfondo quasar è il nucleo brillante di una galassia. È alimentato da un buco nero, che sta divorando gas e polvere e creando un flusso di luce nel processo. Quando la luce del quasar passa attraverso il campo gravitazionale del gruppo di galassie che si trova tra noi e il quasar, la luce viene piegata dal campo gravitazionale che deforma lo spazio in modo tale da produrre cinque immagini separate dell'oggetto attorno al centro del cluster. La quinta immagine quasar è incorporata alla destra del nucleo della galassia centrale nell'ammasso. L'ammasso crea anche una ragnatela di immagini di altre galassie distanti lente gravitazionalmente in archi.
Il cluster di galassie che crea l'obiettivo è noto come SDSS J1004 + 4112 ed è stato scoperto nello Sloan Digital Sky Survey. È uno dei cluster più distanti conosciuti (a sette miliardi di anni luce di distanza), ed è visto come appariva quando l'universo aveva la metà della sua età attuale.
I dati spettrali acquisiti con il telescopio Keck I da 10 metri mostrano che si tratta di immagini della stessa galassia. I risultati spettrali corrispondono a quelli inferiti da un modello di obiettivo basato solo sulle posizioni dell'immagine e sulle misurazioni della luce emessa dal quasar.
Una lente gravitazionale produrrà sempre un numero dispari di immagini con lente, ma di solito un'immagine è molto debole e incorporata in profondità nella luce dell'oggetto obiettivo stesso. Sebbene le precedenti osservazioni di SDSS J1004 + 4112 abbiano rivelato quattro delle immagini di questo sistema, la visione nitida di Hubble e l'elevato ingrandimento di questa lente gravitazionale si combinano per posizionare una quinta immagine abbastanza lontano dal nucleo della galassia di imaging centrale per renderla visibile come bene.
La galassia che ospita lo sfondo quasar è a una distanza di 10 miliardi di anni luce. La galassia ospite quasar può essere vista nell'immagine come più archi rossi deboli. Questa è la galassia ospite quasar più fortemente ingrandita mai vista.
L'immagine di Hubble mostra anche un gran numero di archi allungati che sono galassie più distanti che si trovano dietro il cluster, ognuno dei quali è suddiviso in più immagini distorte. La galassia più distante identificata e confermata finora è a 12 miliardi di anni luce di distanza (corrispondente a solo 1,8 miliardi di anni dopo il Big Bang).
Confrontando questa immagine con un'immagine del cluster ottenuto con Hubble un anno prima, i ricercatori hanno scoperto un evento raro: una supernova che esplode in una delle galassie del cluster. La supernova è esplosa sette miliardi di anni fa e i dati, insieme ad altre osservazioni sulle supernova, vengono utilizzati per cercare di ricostruire come l'universo è stato arricchito da elementi pesanti attraverso queste esplosioni.
Fonte originale: Hubble News Release
