Quando la Natura ci aiuta

L’ analisi estremamente dettagliata di un lontanissimo Quasar è stata resa possibile attraverso lo studio della sua “croce di Einstein”, formata da una galassia relativamente vicina che si è interposta esattamente tra il lontanissimo oggetto ed un telescopio terrestre.

Quando la Natura ci aiuta

I lettori di questo sito già conoscono bene l’effetto di “macrolensing” e “microlensing” dovuto all’esatto allineamento dell’osservatore, di un oggetto relativamente vicino che agisce come “lente”, ed uno molto più lontano che viene eccezionalmente ingrandito e quindi reso visibile. Nel caso che la “lente” sia una struttura abbastanza uniforme si ottiene un’immagine ad $anello$, se invece è molto irregolare otteniamo la cosiddetta “croce di Einstein”, dove l’immagine dell’oggetto lontano si “fa in quattro” e la sua luce viene amplificata enormemente (vedi figura). Se oltretutto utilizziamo per vedere il fenomeno un grande telescopio terrestre, come il VLT dell’ESO, il risultato diventa addirittura strabiliante. Questo è il caso ottenuto per un quasar distante 10 miliardi di anni luce da noi, reso estremamente luminoso dalla frapposizione di un’anonima galassia molto più vicina. L’eccezionalità del risultato però non sta tanto nell’effetto globale di macrolensing dovuto alla galassia nel suo insieme, ma agli effetti di “microlensing” causati dalle singole stelle di quest’ultima. I loro movimenti coprono un’area apparente uguale a quella del disco di accrescimento del Quasar, permettendo di creare ingrandimenti locali del lontanissimo corpo celeste. E’ come se si usasse un microscopio che si sposta piano piano su un singolo oggetto, consentendo di vederne i vari particolari. Studiando queste variazioni per diversi anni si riesce a descrivere la struttura, la morfologia e la composizione del Quasar. Addirittura si riesce ad avere un’idea chiara del buco nero supermassiccio centrale e di come varia l’energia allontanandosi da lui.

In figura: la luce del lontanissimo Quasar (10 miliardi di anni luce) viene ingigantita globalmente dall’effetto lente (macrolensing) e divisa in quattro pseudo-immagini (Croce di Einstein) dalla galassia molto più vicina che si vede al centro. Le stelle di quest’ultima nel loro movimento causano inoltre l’ingrandimento di dettagli sempre diversi del Quasar (microlensing), permettendo uno studio ultra- accurato di quest’ultimo.

Nel giro di tre anni i ricercatori sono già riusciti a fare analisi mostruosamente dettagliate e confermare molte teorie relative alla formazione delle galassie. Per capire come questo sia stato possibile, basti dire che si sono visti dettagli dell’ordine di un milionesimo di secondo d’arco, pari ad una moneta di un euro vista a 5 milioni di chilometri di distanza! Il che vuole anche dire una risoluzione mille volte superiore a quella del più grande telescopio costruito sulla Terra. Ancora una volta la Natura lavora meglio dell’uomo e sa donargli, quando lavora con passione ed onestà, un aiuto insostituibile.

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7 Commenti

  1. Sono rimasto senza parole…un milionesimo di secondo d’arco…IMPRESSIONANTE!!!
    Per quanto l’uomo possa diventare grande, tecnologicamente parlando, e per quanto possa credere di compiere passi da gigante verso la perfezione, la natura con queste piccole dimostrazioni ci fa tornare con i piedi per terra, ricordandoci che siamo solamente un puntino invisibile nell’universo infinito (o quasi) 😆

  2. caro prof.zappalà mi spiega per favore cos’è un quasar… o meglio , io non avrei capito bene la differenza precisa tra un quasar e una stella. Ho letto q.cosa nel glossario ma volevo saperne un pò di più, grazie

  3. @Manuela,
    i quasars “assomigliano” solo alle stelle. Ossia sono tra gli oggetti più lontani (e quindi antichi) che riusciamo a vedere e la loro apparenza è quella di un punto luminoso, da cui il nome: Quasi Stellar Radio Source. Invece, sono ben più energetici e complessi. Sono visibili soprattutto nella lunghezza d’onda radio e si possono considerare probabilmente galassie in formazione. Si pensa siano costituiti da un enorme buco nero centrale con attorno un disco di accrescimento in cui si formano stelle. Puoi saperne di più cliccando su
    http://www.pd.astro.it/MOSTRA/NEW/A5021QSO.HTM,
    un sito molto curato dell’osservatorio di Padova.
    @Alessandro,
    hai proprio ragione ….

  4. wow!! 😯 sbalorditivo eppure leggendo questo articolo mi vengono alla mente moltissime domande senza risposte purtroppo bhe alla fin fine fa bene porsi delle domande senza risposta… 😉

  5. Scusate: nella didascalia della foto c’é scritto che il quasar è lontano 10 miliardi di km. Sarà mica 10 miliardi di anni luce?

  6. caro Alex!!
    HAI PERFETTAMENTE RAGIONE.!!! C’è una terribile svista…..chiedo scusa e spero che Stefano intervenga al più presto … 😳


  7. Veramente NON mi sembra che sia chiarissimo a NESSUNO cosa esattamente siano i Quasar.
    Si puo inferire dato che sono solo lontanissimi nel tempo e spazio…che siano la trasformazione (esplosione) di supposte Gigastars in un universo primordiale che hanno dato luogo ad un buco nero supermassiccio che ha succhiato la materia circostante creando appunto una galassia.

    Noi riusciamo a vedere solo la fase esplosiva della gigastar (macrostella instabile appartenente ad un universo molto giovane) che è appunto la radiazione percepibile dai normali telescopi e radiotelescopi nei vari spettri…NON vediamo ovviamaente la formazione del buco nero…
    quello che chiamiamo quasar sembrano comunque essere le esplosioni piu grandi visibili in questo universo…da questo fatto o ‘evento esplosivo’ il nomignolo di Gigastars….e dei loro remnants ‘quasars’.

    Roba molto molto antica……altrimenti chi e che cosa avrebbe avuto la potenza esplosiva capace poi di creare (collassando gravitazionalmente) i buchi neri giganti che orbitano al centro delle galassie ???

    Nessuna stella mai vista ha le dimensioni tali da creare un buco ‘supermassive’….ovviamente questa è una inferenza dato che NON si hanno le idee chiarissime al riguardo….come detto.

    Saluti ai cercatori di antichissime supernove….e di quasars.
    😀