Webb rileva tre immagini della stessa galassia che ospita una supernova
La luce proveniente dalla lontana galassia ospitante la supernova è stata sottoposta a lente gravitazionale dall’ammasso di galassie in primo piano RX J2129.6+0005 (in breve RX J2129).
Gli ammassi di galassie contengono migliaia di galassie di ogni età, forma e dimensione. In genere, hanno una massa pari a circa un milione di miliardi di volte la massa del Sole. Albert Einstein, nella sua teoria della relatività generale, ha previsto che gli oggetti massicci deformeranno il tessuto stesso dello spazio. Quando la luce passa davanti a uno di questi oggetti, ad esempio un ammasso di galassie massicce, il suo percorso risulta leggermente modificato. Questo effetto, chiamato lensing gravitazionale, è visibile solo in rari casi e solo i migliori telescopi del mondo possono osservare il fenomeno.
Il telescopio spaziale James Webb ha individuato una supernova all’interno di una galassia
“Il fenomeno del lensing gravitazionale si verifica quando un corpo celeste massiccio provoca una curvatura dello spaziotempo sufficiente a piegare il percorso della luce che vi passa davanti o lo attraversa, quasi come una grande lente”. Hanno spiegato gli astronomi di Webb.
“In questo caso, la lente è l’ammasso di galassie RX J2129, situato a circa 3,2 miliardi di anni luce dalla Terra nella costellazione dell’Acquario. La lente gravitazionale può far apparire gli oggetti di sfondo stranamente distorti, come si può vedere dagli archi di luce concentrici nella parte superiore destra dell’immagine di Webb”.
Gli astronomi hanno scoperto una supernova chiamata AT 2022riv nella galassia di sfondo a triplice lente utilizzando le osservazioni del telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA e hanno sospettato di aver trovato una supernova di tipo Ia molto distante. Le supernove di tipo Ia producono sempre una luminosità abbastanza costante – alla stessa distanza, una appare luminosa come un’altra – il che le rende particolarmente utili agli astronomi.
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Poiché la loro distanza dalla Terra è proporzionale alla loro luminosità nel cielo notturno,. gli oggetti con una luminosità nota possono essere utilizzati come “candele standard” per misurare le distanze astronomiche. La luminosità quasi uniforme di una supernova di tipo Ia potrebbe anche permettere agli astronomi di capire quanto fortemente l’ammasso di galassie RX J2129 stia ingrandendo gli oggetti di fondo e quindi quanto sia massiccio l’ammasso di galassie.
“Oltre a distorcere le immagini degli oggetti di sfondo, le lenti gravitazionali possono far apparire gli oggetti lontani molto più luminosi di quanto sarebbero altrimenti”, hanno detto gli astronomi. “Se la lente gravitazionale ingrandisce qualcosa con una luminosità nota,. come una supernova di tipo Ia, gli astronomi possono usarla per misurare la ‘prescrizione’ della lente gravitazionale”.
Questa osservazione è stata catturata dalla Near-InfraRed Camera di Webb per misurare la luminosità di AT 2022riv. Nell’ambito dello stesso programma, sono stati ottenuti gli spettri della supernova con lente, utilizzando lo spettrografo nel vicino infrarosso di Webb. Tali spettri permetteranno di confrontare questa distante supernova con le supernove di tipo Ia dell’Universo vicino.
“Questo è un modo importante per verificare che uno dei nostri metodi collaudati per misurare grandi distanze funzioni come previsto”. Concludono i ricercatori.
Immagine: NASA / ESA / CSA / Webb / P. Kelly.
