Gli astronomi hanno trasformato un ammasso di galassie in una gigantesca lente d'ingrandimento, usandolo per studiare un'altra galassia, 10,7 miliardi di anni luce di distanza, in un dettaglio senza precedenti.

Approfittando di un fenomeno noto come "lente gravitazionale, "il team di scienziati, guidato dallo scienziato della NASA Goddard Space Flight Center Dr. Soniya Sharma, identificate le regioni di formazione stellare nella lontana e antica galassia.

La ricerca è stata finanziata dal Centro di eccellenza australiano ARC in All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D), e sarà di diretto beneficio per il prossimo osservatore orbitante della NASA.

Senza l'uso del massiccio effetto di ingrandimento, la galassia, soprannominato cswa128, sarebbe una piccola sfocatura anche per i telescopi più potenti della Terra. Con esso, gli astronomi possono vedere le stelle formarsi appena tre miliardi di anni dopo il Big Bang.

"Il nostro 'obiettivo' è un ammasso di galassie a circa 3,3 miliardi di anni luce di distanza, " ha spiegato il dottor Sharma.

"L'ammasso è così grande che la sua gravità piega effettivamente la luce, trasformandolo in una sorta di lente d'ingrandimento. L'effetto rende cswa128, che sta dietro di essa e sette miliardi di anni luce più lontano, apparire molto più grande di quanto sarebbe altrimenti dalla Terra.

"Infatti, la galassia appare circa 10 volte più grande. Possiamo vedere chiaramente luci brillanti in gruppi, che sono segni rivelatori di vivai stellari, parti della galassia che stanno creando nuove stelle."

La prima previsione formale che la luce si piegherebbe attorno a un oggetto massiccio e ingrandirebbe cose lontane fu fatta da Albert Einstein nella sua Teoria della Relatività Generale. La sua conferma durante un'eclissi solare nel 1919 lo rese famoso.

L'idea che il lensing può operare su scala galattica è stata dimostrata nel 1979. Oggi, è l'azione commerciale del dottor Sharma.

La ricerca attuale del suo team, pubblicata sulla rivista Avvisi mensili della Royal Astronomical Society —segna un significativo balzo in avanti nel campo. Gli scienziati hanno sviluppato un sofisticato algoritmo per interpretare con precisione le informazioni spettroscopiche per la galassia bersaglio catturata dall'Osservatorio WM Keck alle Hawaii.

"Questo fenomeno di ingrandimento della natura ha un costo, " ha detto il co-autore ed ex ricercatore ASTRO 3D Dr. Tiantian Yuan.

"Le immagini ingrandite sono allungate e distorte. L'uso dell'algoritmo ci ha permesso di recuperare la vera forma della galassia lontana. Abbiamo anche scoperto che contiene il doppio delle aree di formazione stellare rispetto a quanto riportato in precedenza".

Professoressa Lisa Kewley, direttore di ASTRO 3D, ha aggiunto:"Questo nuovo algoritmo consente di ricostruire le galassie con lenti con dettagli molto più fini che mai. È come prendere una lente d'ingrandimento polverosa, pulirlo, e vedere un quadro molto più chiaro."

Il successo dell'attuale progetto di ricerca è di particolare importanza per la NASA.

"L'algoritmo che abbiamo sviluppato sarà utilizzato per interpretare le osservazioni della galassia con lenti da condurre utilizzando il nuovo James Webb Space Telescope, previsto per il lancio entro la fine dell'anno, " ha detto il dottor Sharma.

"Aiuterà nella missione a interpretare il meccanismo che governa come sono fatte le stelle, e quindi come le galassie si evolvono e si formano nell'universo."