Redshift (1)


Il redshift gravitazionale

Concordemente con la Teoria Generale della Relatività, attraversando un campo gravitazionale la lunghezza d'onda della luce, o di qualsiasi altra forma di radiazione elettromagnetica, subisce uno spostamento verso le regioni rosse dello spettro. Per comprendere questo redshift gravitazionale, possiamo pensare ad una palla che, lanciata in aria, rallenta durante la corsa verso l'alto. La teoria einsteiniana, ci dice che, quando un fotone si allontana da un campo gravitazionale, perde energia ed il suo colore si arrossa. Il redshift gravitazionale è stato osservato in diversi contesti.

Il redshift terrestre

Nel 1960, Robert V.Pound e Glen A. Rebka dimostrarono direttamente che un fascio di raggi gamma subiva uno spostamento verso il rosso, e quindi subiva una perdita di energia, "arrampicandosi" in un tubo pieno di elio posto verticalmente all'interno di un vano ascensore della Jefferson Tower Physics Building dell'Università di Harvard.

Il redshift previsto dalle equazioni di campo di Einstein per i 24 metri della torre erano di 2 parti su 1015. Fu rilevato un redshift gravitazionale con una differenza contenuta nel 10% rispetto al valore previsto teoricamente, una precisione notevole!

Il redshift solare

Negli anni '60, un gruppo di ricercatori alla Princeton University riuscì a misurare il redshift della luce solare. Sebbene di lieve entità, lo spostamento rilevato, dovuto alla massa ed alla densità si avvicino notevolmente a quanto previsto da Einstein.

Il redshift delle nane bianche

Prendiamo una stella come la nana bianca Sirio B, 61.000 volte più densa del Sole. Il suo campo gravitazionale è corrispondentemente molto più forte e così il redshift della luce che emette: 30 volte maggiore, secondo le osservazioni di W.S. Adams del Mount Wilson Observatory nel 1924.
Redshift ancora maggiori sono stati rilevati recentemente durante lo studio di quelle che vengono denominate stelle di neutroni, stelle collassate ancora più dense.

Ed il redshift causato da oggetti supermassivi come i buchi neri? Si pensa sia infinito, in altre parole, i fotoni all'interno del buco nero subiscono uno spostamento così elevato da non uscirne mai!

Rielaborazione ed adattamento da "Science for the Millenium" dell'NCSA et altri by M.F..


by M.F. - (Mario.F@mclink.it)