Grazie ad uno studio compiuto da un team di ricerca dell'Università di Padova, guidato da Alessio Tamburini, è stato aggiunto un importante tassello allo studio dei buchi neri e della relatività: per la prima volta, infatti, è stato calcolato l'effetto su un raggio di luce da parte di un buco nero rotante.
In un fascio di luce ordinaria, osservato ad una certa distanza dalla sorgente, i picchi delle onde elettromagnetiche giacciono su uno stesso piano; così non è , invece, nella luce dotata del cosiddetto momento angolare orbitale, in cui questi picchi, piuttosto che in un piano, si dispongono su una superficie simile a quella di un cavatappi. Questo tipo di luce viene creata in laboratorio già da molti anni.
Secondo la teoria della relatività, i buchi neri in rotazione si trascinano dietro il tessuto, la struttura spazio-temporale; Tamburini e i suoi colleghi hanno calcolato l'effetto che questo tipo di trascinamento, chiamato frame dragging (trascinamento della struttura), avrebbe su un fascio di luce emesso dalla materia che spiraleggia attorno al buco nero. Secondo i risultati, il fascio luminoso assumerebbe un momento angolare orbitale, con la caratteristica struttura a cavatappi.
I fisici hanno misurato in passato il frame dragging, analizzando la rotazione della materia attorno al buco nero; rotazione che però da luogo anche ad effetti idrodinamici che possono influenzare o mascherare il frame dragging stesso. Questi nuovi risultati potranno quindi dare delle risposte più precise riguardo a tali effetti relativistici.
L'analisi di questo tipo di luce potrebbe inoltre essere usato per studiare più dettagliatamente la rotazione dei buchi neri; fino a questo momento, infatti, gli studiosi erano costretti ad analizzare la materia più vicina al buco nero stesso. Una tecnica che necessita della disponibilità di dati ad alta risoluzione e che il nuovo studio sulla luce potrebbe sostituire con evidenti benefici.
fonte: Newscientist
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