Quasar

Nuove conferme sperimentali in arrivo per la Relatività Generale

Bin Chen, astrofisico della Florida State University, ha predetto un nuovo effetto fisico legato alla Relatività Generale che potrebbe consentire ai ricercatori di aggiungere ulteriori conferme sperimentali alla celebre teoria di Einstein. Chen, che attualmente lavora nel campo della ricerca computerizzata presso il Research Computing Center della FSU, ha riportato le sue scoperte in un paper dal titolo “Probing the Gravitational Faraday Rotation Using Quasar X-Ray Microlensing”, comparso la scorsa settimana tra le pagine della rivista specializzata Scientific Reports.


“La possibilità di testare la Relatività Generale utilizzando nuove metodologie è di fondamentale importanza per i fisici e gli astronomi”, ha dichiarato Cheng. Dato che fino ad ora la teoria di Einstein è stata verificata esclusivamente analizzando fenomeni che avvengono in presenza di campi gravitazionali piuttosto deboli, almeno in termini astronomici, l’idea è quella di studiare più da vicino oggetti estremi come i buchi neri, concentrandosi in particolar modo sulle regioni situate nelle immediate vicinanze dell’orizzonte degli eventi.


Rappresentazione artistica dell'effetto lente gravitazionale causato da un Buco Nero (dal film Interstellar)

Rappresentazione artistica dell’effetto lente gravitazionale causato da un Buco Nero (dal film Interstellar)


Le teorie sulle quali si fonda la nostra comprensione dell’elettromagnetismo dimostrano che la luce è composta da campi magnetici e campi elettrici oscillanti. Un fascio di luce polarizzata, infatti, non è altro che un’onda elettromagnetica i cui campi oscillano lungo una direzione prefissata mentre quest’ultimo si propaga nel vuoto. In base all’effetto gravitazionale di Faraday, teorizzato per la prima volta negli anni ’50, quando un fascio di luce polarizzata attraversa una regione di spazio prossima ad un buco nero rotante la direzione della polarizzazione cambia seguendo i principi della Relatività Generale, ma per ora non esiste alcun metodo sperimentale per verificare l’effetto. Qui entra in gioco la scoperta di Chen, che per aggirare l’ostacolo propone di monitorare le emissioni di raggi X provenienti da alcuni Quasar visibili grazie al fenomeno delle microlenti gravitazionali.


Di recente alcuni astronomi hanno scoperto prove convincenti del fatto che queste emissioni di raggi X si generano da regioni di spazio molto vicine a buchi neri supermassicci, oggetti astronomici che è facile trovare al centro di molte galassie”, ha dichiarato Chen. “Se questo è vero, allora le emissioni dovrebbero variare molto rapidamente nel tempo, in accordo con il principio di Faraday”. Se rilevato, l’effetto di Chen – che è a tutti gli effetti una derivazione dell’effetto gravitazionale di Faraday – offrirebbe una prova convincente della correttezza della Relatività Generale applicata a campi gravitazionali particolarmente intensi, come quelli che si trovano in prossimità di un buco nero.




Paper: Bin Chen. Probing the gravitational Faraday rotation using quasar X-ray microlensing. Scientific Reports, 2015; 5: 16860 DOI: 10.1038/srep16860

TODAY

20 Jul

Saturday

Le Rubriche

Photo Gallery