Una seconda opportunità per un’osservazione da record

Mai in precedenza gli astrofisici avevano misurato luce ad altissima energia proveniente da un oggetto così distante. Circa 7 miliardi di anni fa nel centro di una galassia ebbe luogo un’immensa esplosione, seguita da un’intensa emissione di raggi gamma.

Questa luce è stata catturata da vari telescopi, incluso l’osservatorio MAGIC, in modo tale che è stato possibile realizzare una doppia osservazione in momenti differenti e confermare ancora una volta la teoria della relatività generale di Einstein: i raggi luminosi hanno incontrato nella loro rotta verso la Terra una galassia più vicina e sono stati deviati grazie al fenomeno della lente gravitazionale.

Uno dei protagonisti di questa straordinaria vicenda è QSO B0218+357, un quasar, un oggetto estremamente lontano e luminoso in cui si trova un buco nero supermassiccio che divora avidamente materia. “L’oggetto è stato scoperto inizialmente il 14 luglio 2014 dal Large Area Telescope a bordo del satellite Fermi”, spiega Razmik Mirzoyan, del Max Planck Institute for Physics.

In seguito a questa rilevazione altri telescopi terrestri, tra i quali l’osservatorio MAGIC situato a La Palma nelle Canarie, sono stati diretti immediatamente verso il quasar per indagare sulla natura di questo fenomeno. Ma in un primo momento i sofisticati telescopi di MAGIC non sono stati fortunati, dal momento che la Luna piena non ha consentito di operare adeguatamente.

Undici giorni dopo MAGIC ha avuto una seconda chance per osservare questo straordinario evento cosmico, grazie al fatto che raggi gamma emessi da QSO B0218+357 non hanno preso la via diretta verso la Terra. Un miliardo di anni dopo aver iniziato il loro viaggio hanno raggiunto una galassia dal nome B0218+357G, posizionata sulla stessa linea di vista rispetto a noi, ed è qui che entra in gioco la teoria di Einstein.

Una grande massa, in questo caso una galassia, può deviare e amplificare la luce di un oggetto che si trova alle sue spalle. Il fenomeno della lente gravitazionale è stata la ragione per cui MAGIC è riuscito alla fine ad osservare e individuare QSO B0218+357, l’oggetto più distante rilevato nello spettro dei raggi gamma ad alta energia.

“Abbiamo appreso da osservazioni effettuate nel 2012 da Fermi e da altri radiotelescopi che i fotoni che avevano intrapreso la strada più lunga sarebbero arrivati 11 giorni più tardi”, afferma Julian Sitarek, a guida dello studio. “È stata la prima volta in cui siamo stati in grado di osservare fotoni ad alta energia il cui percorso è stato deviato da una lente gravitazionale”, la seconda galassia lungo la linea di osservazione, che ha agito appunto come una sorta di “lente”. La natura e la scienza hanno concesso una seconda opportunità.

Una previsione del tutto azzeccata nei modi e nei tempi previsti dalla relatività generale e una conferma davvero elegante della validità e della perfezione delle intuizioni di Albert Einstein.

[ Barbara Bubbi ]

http://phys.org/news/2016-11-detour-gravitational-lens-distant-galaxy.html

Credits: M. Weiss/CfA