Notizie dallo spazio #15 – Euclid pronto a scoprire miliardi di galassie e lenti gravitazionali

Il telescopio spaziale Euclid che verrà lanciato agli inizi di luglio, osserverà un terzo dell’intera volte celeste, permettendoci di osservare miliardi di galassie e scoprire tra queste più di 100.000 lenti gravitazionali.

Cosa sono lenti gravitazionali? Perché è importante studiarle? Ne abbiamo parlato a Notizie dallo spazio con il ricercatore Crescenzo Tortora dell’Inaf Osservatorio Astronomico di Capodimonte.

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Lenti gravitazionali e Euclid

(testo di Crescenzo Tortora)

Una lente gravitazionale è una sorta di miraggio che viene generato quando la luce attraversa un campo gravitazionale. Il fenomeno è stato predetto e spiegato precisamente dalla Relatività Generale di Einstein.

Si forma una lente gravitazionale quando dietro ad una galassia più vicina – che chiameremo “lente”- si trova un’altra galassia (di fondo). La lente, attraverso la sua gravità, modifica i percorsi della luce emessa dalla galassia di fondo. Il risultato di questo fenomeno è spettacolare come un miraggio, distorcendo la forma della sorgente di fondo, generando immagini multiple della sorgente di fondo, archi e anelli attorno all’immagine della lente. Lo stesso fenomeno avviene quando ci sono galassie dietro ad un ammasso di galassie, formando dei grandi archi gravitazionali.

Quindi, è un fenomeno che genera dei miraggi, proprio come sulla terra, in una giornata accaldata, ci sembra di vedere del bagnato sul manto stradale, ma quello che vediamo è solo l’immagine del cielo. Tra i due fenomeni ci sono delle similitudini, con la differenza che una lente gravitazionale è appunto creato dalla gravità-.

A cosa servono?

Oltre che spettacolari, questi eventi astrofisici permettono agli astrofisici di fare tanta scienza, di stimare la massa della lente, è un telescopio naturale (non a caso si usa il termine “llente”), amplificando la luce della sorgente di fondo che in alcuni casi non riusciremmo a vedere, e può permettere di porre dei vincoli sull’età dell’universo.

Come si trovano?

Queste lenti gravitazionali sono rare. Da un lato servono enormi quantità di galassia da osservare per poter capire quali di queste siano effettivamente delle lenti gravitazionali, e poi modellarle, per determinare, ad esempio, i parametri della lente, la sua massa, e il contenuto di materia oscura. Per fare questo bisogna osservare vaste aree di cielo. Il telescopio spaziale Euclid, ad esempio, che verrà lanciato agli inizi di luglio, osserverà 1/3 dell’intera volte celeste, permettendoci di osservare miliardi di galassie e scoprire tra queste più di 100000 lenti. Ma questa mole di dati è difficile da analizzare. Per farlo, utilizziamo l’intelligenza artificiale, ed in particolare le reti neurali, degli algoritmi che riproducono le cortecce visive animali. Una volta addestrate a riconoscere le lenti gravitazionale e a descriverne le proprietà, possono essere applicate a dati veri (come quelli che Euclid ci fornirà) per scoprire e misurare le proprietà di decine di migliaia di lenti gravitazionali in poche ore, molto più velocemente di quanto potremmo fare facendolo con il nostro occhio.

Siamo prossimi, Euclid è pronto per essere lanciato, speriamo che ci faccia conoscere molto di più sulle galassie e sul nostro universo, anche grazie alle lenti gravitazionali.

Ph. Pixabay