In alcune immagini del James Webb, e non solo, alcune galassie sembrano ingrandite e deformate. Vediamo perché accade.
L’anno scorso il telescopio spaziale James Webb di NASA/ESA/CSA ha osservato un noto ammasso di galassie, identificato come SMACS 0723, a 4.6 miliardi di anni luce da noi. Alle sue spalle sono visibili tante altre galassie, alcune delle quali, però, appaiono come distorte. Cos’è che deforma la loro immagine? Un difetto di fabbrica del telescopio? Oppure si tratta di artefatti generati durante l’analisi dei suoi dati? Nulla di tutto ciò. In un certo senso, c’entra il ‘peso’ della luce.
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Come funziona la lente gravitazionale
Stando all’attuale miglior teoria sulla gravitazione, il fenomeno della gravità altro non è che la manifestazione di una sorta di deformazione spazio-temporale, la quale può essere causata anche della presenza di massa.
La luce può mostrare dove si verifica tale deformazione. Un oggetto molto massiccio, infatti, può deformare così tanto lo spazio-tempo da piegare il percorso seguito dalla luce, che altrimenti sarebbe rettilineo.
Volendo fare un’analogia con la fisica classica, l’effetto finale ricorda il caso di una lente di ingrandimento: quest’ultima raccoglie e devia la luce all’osservatore, facendo apparire la sorgente più grande e luminosa. La luce che sarebbe andata in altre direzioni, difatti, viene diretta verso il telescopio.
Ciò premette di vedere la sorgente con più dettaglio! Così, quando la luce di una galassia molto lontana attraversa un ammasso, essa viene convogliata e distorta, con l’ammasso che agisce quasi come se fosse una sorta di lente d’ingrandimento imperfetta.
Insomma, pur non avendo massa, anche la luce risente in qualche modo della gravità.
Fonte: NASA.
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