Grazie ad un'immagine amplificata prodotta da una lente gravitazionale, e il Gran Telescopio CANARIAS un team di scienziati dell'Università Politecnica di Cartagena e dell'Instituto de Astrofísica de Canarias ha scoperto una delle galassie più luminose conosciute dall'epoca in cui l'universo aveva il 20 percento della sua età attuale.

Secondo la teoria della Relatività Generale di Einstein, quando un raggio di luce passa vicino a un oggetto molto massiccio, la gravità dell'oggetto attrae i fotoni e li devia dal loro percorso iniziale. Questo fenomeno, noto come lente gravitazionale, è paragonabile a quello prodotto dalle lenti sui raggi luminosi, e agisce come una sorta di lente d'ingrandimento, modificando le dimensioni e l'intensità dell'immagine apparente dell'oggetto originale.

Usando questo effetto, un team di scienziati dell'Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) guidato dal ricercatore Anastasio Díaz-Sánches dell'Università Politecnica di Cartagena (UPT) ha scoperto una galassia molto lontana, a circa 10 miliardi di anni luce di distanza, circa mille volte più luminoso della Via Lattea. È la più brillante delle galassie submillimetriche, si chiamano così per via delle loro fortissima emissione nel lontano infrarosso. Per misurarlo hanno utilizzato il Gran Telescopio Canarias (GTC) presso l'Osservatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma).

"Grazie alla lente gravitazionale" nota Anastasio Díaz Sánchez, ricercatore dell'UPCT e primo autore dell'articolo "prodotto da un ammasso di galassie tra noi e la sorgente, che si comporta come se fosse un telescopio, la galassia appare 11 volte più grande e luminosa di quanto non sia in realtà, e appare come diverse immagini su un arco centrato sulla parte più densa dell'ammasso, che è noto come "Anello di Einstein". Il vantaggio di questo tipo di amplificazione è che non distorce le proprietà spettrali della luce, che possono essere studiati per questi oggetti molto distanti come se fossero molto più vicini".

Per trovare queste galassie, la cui scoperta è stata recentemente pubblicata in un articolo sul Lettere per riviste astrofisiche , è stata effettuata una ricerca di tutto il cielo, combinando le basi dati dei satelliti WISE (NASA) e Planck (ESA) per identificare le galassie submillimetriche più luminose. la sua luce, amplificato da un ammasso di galassie molto più vicino che funge da lente, forma un'immagine che appare molto più grande di quanto dovrebbe, e grazie a questo effetto hanno potuto caratterizzarne la natura e le proprietà spettroscopicamente utilizzando il GTC.

Formazione di stelle ad alta velocità

La galassia è nota per avere un alto tasso di formazione stellare. Sta formando stelle al ritmo di 1000 masse solari all'anno, rispetto alla Via Lattea che sta formando stelle a una velocità di circa il doppio della massa solare all'anno. Susana Iglesias Groth, un astrofisico IAC e coautore dell'articolo, aggiunge. "Questo tipo di oggetti ospita le regioni di formazione stellare più potenti conosciute nell'universo. Il prossimo passo sarà studiarne il contenuto molecolare".

Il fatto che la galassia sia così luminosa, la sua luce è amplificata gravitazionalmente, e ha più immagini ci permette di esaminare le sue proprietà interne, cosa che altrimenti non sarebbe possibile con galassie così lontane.

"In futuro saremo in grado di effettuare studi più dettagliati sulla sua formazione stellare utilizzando interferometri come il Northern Extended Millimeter Array (NOEMA/IRAM), in Francia, e l'Atacama Large Millimeter Array (ALMA), in Cile" conclude il ricercatore IAC Helmut Dannerbauer, chi è un altro contributore a questa scoperta.