Effetti relativistici in astrofisica

Il fine della presente tesi è quello di esplorare gli effetti relativistici in astrofisica, fornendo dapprima una panoramica dei concetti fondamentali della relatività ristretta e della relatività generale, per poi analizzarne le applicazioni in contesti astrofisici. Nella parte iniziale del lavoro viene introdotta la teoria della relatività ristretta, con particolare attenzione ai concetti di trasformazione delle velocità e agli effetti relativistici sulla percezione di spazio e tempo. Viene poi discussa la teoria della relatività generale, descrivendo il ruolo della curvatura dello spaziotempo nell'influenzare i fenomeni gravitazionali. In questa fase si pone l’accento sull’importanza delle soluzioni metriche nella comprensione dei fenomeni fisici, rimandando alle analisi specifiche che verranno sviluppate nei capitoli successivi. Successivamente, il lavoro approfondisce gli effetti derivanti dalla relatività in contesti astrofisici. Sebbene il focus sia su fenomeni chiave, come la propagazione della luce e l'emissione di particelle relativistiche, i dettagli applicativi di questi aspetti verranno affrontati più avanti, con riferimento a situazioni specifiche di interesse astrofisico. Particolare rilievo è dato agli strumenti teorici e matematici necessari per comprendere tali fenomeni, riservando alle sezioni successive l'analisi delle osservazioni e delle implicazioni sperimentali. Infine, viene considerato il comportamento di oggetti compatti e fenomeni estremi, come i buchi neri e gli effetti di lensing gravitazionale, che rappresentano test cruciali per la validità delle teorie relativistiche.