A volte, le più grandi scoperte nascono per caso, da un’anomalia che sfida ogni logica. È quello che è successo a un team internazionale di astronomi che, utilizzando i potenti radiotelescopi NOEMA e ALMA, si è imbattuto in uno dei fenomeni più rari e affascinanti previsti dalla Teoria della Relatività di Einstein: una Croce di Einstein. Ma la loro versione era diversa da tutte le altre, tanto da far esclamare al capo del team, l’astronomo francese Pierre Cox: “Ci siamo detti: ‘Che diavolo è?'”.
Una Croce di Einstein si forma quando la luce di un oggetto celeste lontanissimo, come un quasar, viene deviata e sdoppiata dalla massa di una galassia posta esattamente di fronte, creando quattro immagini distinte disposte a forma di croce. Come si legge sul Corriere della Sera, l team stava studiando una galassia polverosa chiamata HerS-3 quando ha notato che la sua luce non si divideva in quattro, ma in cinque immagini. C’era una quinta, inspiegabile immagine proprio al centro. “Beh, questo non dovrebbe succedere”, ha dichiarato Charles Keeton, coautore dello studio e astrofisico alla Rutgers University. “Non è possibile ottenere una quinta immagine al centro, a meno che non ci sia qualcosa di insolito nella massa che sta deviando la luce”.
Dopo aver escluso problemi tecnici, i ricercatori hanno iniziato a elaborare modelli al computer. Hanno subito scoperto che la massa delle galassie visibili in primo piano non era assolutamente sufficiente a generare quella quinta, anomala immagine. La soluzione è arrivata quando hanno aggiunto all’equazione un ingrediente invisibile ma potentissimo: un enorme alone di materia oscura, con una massa pari a diverse migliaia di miliardi di volte quella del nostro Sole.
Una volta inclusa la materia oscura nel modello, ha spiegato Keeton, “la matematica e la fisica si sono allineate alla perfezione”. Questa misteriosa sostanza, che costituisce circa l’85% della massa dell’Universo, non emette luce e non può essere vista, ma la sua immensa gravità influenza tutto ciò che le sta intorno, inclusa la traiettoria della luce. “Questo è il potere della modellazione”, ha aggiunto. “Aiuta a rivelare ciò che non si può vedere”.
La scoperta, pubblicata sulla prestigiosa rivista The Astrophysical Journal, ha un valore scientifico inestimabile. L’effetto lente, infatti, agisce come un telescopio cosmico, ingrandendo la galassia sullo sfondo e permettendo di studiarla con un dettaglio altrimenti impossibile. Ma soprattutto, offre un’opportunità unica per “vedere” indirettamente la materia oscura. “Questo sistema è come un laboratorio naturale”, ha concluso Pierre Cox. “Ci consente di osservare sia la galassia lontana sia la materia invisibile che ne piega la luce”.
