Effetti relativistici in astrofisica

Gli ultimi anni dell'Ottocento furono costellati da numerosi successi e altrettanti dibattiti in ambito scientifico.Primo fra tutti interessò l'elettromagnetismo di Maxwell e la ormai appurata relatività galileiana.Infatti,Galileo aveva dimostrato che, dati due sistemi di riferimento inerziali, le misure effettuate sugli intervalli spaziali e temporali e sulla massa erano assolute e indipendenti dal moto relativo dell'osservatore e che si poteva soltanto definire una velocità relativa rispetto a un certo sistema di riferimento inerziale.Le equazioni di Maxwell, invece,associavano un valore costante c alla velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche nel vuoto in qualsiasi sistema di riferimento inerziale, stridendo con quanto veniva esposto da Galilei. [...] L'elaborato inizierà con una breve trattazione dei risultati ottenuti dalla relatività ristretta e dalle trasformazioni di Lorentz.Successivamente verranno illustrati i fenomeni dell'aberrazione e dell'effetto Doppler per sorgenti di onde elettromagnetiche in moto relativistico rispetto ad un osservatore a riposo, quindi si studierà come la luminosità e la distribuzione della radiazione di tali sorgenti possano variare per lo sperimentatore.In questo modo, sarà possibile applicare i risultati all'ambito astrofisico, studiando i principali processi di emissione non termici che coinvolgono cariche relativistiche: il Sincrotrone e il Compton Inverso.Confrontando questi due fenomeni, si potrà descrivere la catastrofe Compton facendo, poi, riferimento al peculiare caso dei moti superluminali.Verranno, infine, accennati anche i fondamenti della relatività generale, così da poter analizzarne le conseguenze, menzionando gli effetti del redshift e della lente gravitazionale.