Quale principio fisico spiega le lenti gravitazionali osservate dagli astronomi?

Risposta corretta: La curvatura dello spaziotempo causata dalla massa (relatività generale)

La risposta corretta è la curvatura dello spaziotempo causata dalla massa (relatività generale). Masse enormi come galassie e ammassi deformano lo spaziotempo; la luce, che segue il percorso più “dritto” possibile in quel tessuto curvo, viene deviata. Il risultato è una lente naturale che ingrandisce, moltiplica e distorce le immagini di sorgenti lontane; quando l’allineamento è quasi perfetto, compare l’anello di Einstein.

Gli astronomi usano le lenti gravitazionali per mappare la materia oscura (che non emette luce), scoprire galassie dell’universo primordiale e stimare masse di ammassi galattici. In alcuni casi, i diversi percorsi della luce creano ritardi temporali tra immagini multiple, utili a misurare la scala di espansione cosmica.

Confusione comune: non è rifrazione nel gas intergalattico. Il gas è troppo rarefatto e la rifrazione dipende dal colore, mentre la lente gravitazionale è quasi indipendente dalla lunghezza d’onda. Non è nemmeno scattering di Thomson: quello disperde e sfoca la luce, non produce copie nitide e allineate della stessa sorgente. E non è diffrazione dovuta a una presunta “granulosità” dello spazio: non ci sono evidenze e la scala dell’effetto sarebbe totalmente diversa.