Un team internazionale di astronomi ha scoperto un eccezionale Einstein Cross, un fenomeno cosmico raro che presenta cinque immagini distinte di una galassia lontana, anziché le tipiche quattro. Questa scoperta, centrata sulla galassia HerS-3, è stata inizialmente individuata dall'astronomo francese Pierre Cox utilizzando il Northern Extended Millimeter Array (NOEMA) e successivamente confermata con osservazioni dall'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile. La ricerca, pubblicata su The Astrophysical Journal, ha visto la partecipazione di Charles Keeton, astrofisico teorico della Rutgers University, e della studentessa laureata Lana Eid.
La modellazione dettagliata del team suggerisce la presenza di un massiccio alone di materia oscura invisibile che circonda le galassie in primo piano. Questa scoperta offre un'opportunità unica per studiare la materia oscura, la cui influenza gravitazionale sulla luce è un metodo primario di rilevamento. L'insolita configurazione a cinque immagini, che devia la luce della galassia HerS-3, non poteva essere spiegata dalla sola materia visibile delle galassie in primo piano.
Le simulazioni condotte da Keeton e Eid hanno dimostrato che l'aggiunta di un vasto e invisibile alone di materia oscura era necessaria per riprodurre il modello di lente gravitazionale osservato. La materia oscura, che costituisce circa l'80% della materia nell'universo, è invisibile ai telescopi convenzionali e la sua esistenza è dedotta dai suoi effetti gravitazionali. La NASA e il telescopio spaziale Hubble hanno precedentemente fornito prove significative dell'esistenza della materia oscura, studiando i suoi effetti di distorsione e ingrandimento sulla luce delle galassie attraverso il fenomeno della lente gravitazionale.
La collaborazione scientifica, che ha impiegato anche il Very Large Array (VLA) e il telescopio spaziale Hubble della NASA, sottolinea l'importanza delle infrastrutture scientifiche globali per far progredire la comprensione cosmica. Il VLA, in particolare, ha una storia di scoperte significative, tra cui la prima osservazione di un Anello di Einstein nel 1987, un fenomeno di lente gravitazionale previsto dalla teoria della relatività generale di Einstein. L'uso combinato di questi potenti strumenti astronomici permette agli scienziati di esaminare dettagli senza precedenti della galassia HerS-3, fornendo una finestra unica sulla natura della materia oscura.
Il team prevede che future osservazioni potrebbero rivelare ulteriori caratteristiche, come gas in espulsione, che potrebbero fornire ulteriori approfondimenti sulle proprietà della materia oscura. Questa scoperta rappresenta un passo avanti nella nostra capacità di sondare l'universo invisibile e di comprendere meglio le forze che ne modellano la struttura.