Che cos'è la luce polarizzata? Ecco una breve spiegazione del fenomeno

Abbiamo sentito parlare spesso della luce polarizzata, ed è tornata al centro dell'attenzione grazie al suo recente utilizzo in campo astronomico. Ma di cosa si tratta esattamente? Proviamo a spiegarla in modo semplice, e a scoprire perché è così "utile".

Per capire cosa sia, occorre brevemente spiegare come funziona la luce: la radiazione elettromagnetica visibile (come suggerisce stesso il nome) è composta da due componenti a funzione d'onda, ovvero la parte "elettrica" e la parte "magnetica". Queste due onde sono sempre perpendicolari fra loro (cioè i piani in cui "ondeggiano" - quando si incontrano - formano sempre un angolo di 90°).

Facciamo un esempio pratico per rendere il tutto più comprensibile: immaginiamo la lettera "L". La parte orizzontale della lettera rappresenta il piano dove vibra la componente magnetica, mentre la parte verticale rappresenta il piano della componente elettrica. L'unione tra la parte "_" e "|" è il punto di incontro dei due piani e che (in questo nostro esempio) punta esattamente verso (o lontano) di noi. Un'immagine esplicativa più classica la trovate in calce alla news.

Nulla, però, vieta a questa coppia di essere orientata come gli pare lungo l'asse di propagazione della luce, quindi questa L potrebbe essere girata come gli pare, in infinite combinazioni ("Γ", "⅃" o anche messa inclinata e via).

Tutto questo avviene contemporaneamente in un fascio luminoso normale, e quindi coesistono infiniti piani in cui la radiazione elettromagnetica può "vibrare". La luce polarizzata, invece, possiede un solo grado di libertà in cui è permessa la vibrazione, cioè un solo tipo di "L" (la giusta direzione non è rilevante per questa spiegazione, l'importante è che sia una e una sola).

La polarizzazione della luce può avvenire in molteplici modi, da particolari filtri che si costruiscono in laboratorio (detti polarizzatori), fino alle normali nuvole o pozzanghere d'acqua su cui si rifrange la luce proveniente dal Sole.

Per questo motivo son stati inventati gli occhiali polarizzanti, che permettono alla luce di essere in un certo senso "filtrata" dalle particolari lenti e quindi ridurre i fastidi e l'accecamento dovuti al riverbero della luce.

Ma come può essere che la luce proveniente dal buco nero M87* sia stata polarizzata e poi analizzata dagli osservatori qui sulla Terra? La risposta è il "campo elettromagnetico". Parlando di buchi neri supermassicci, stiamo inserendo nell'equazione anche un campo elettromagnetico spaventoso, al limite della fantascienza. È talmente potente da poter polarizzare autonomamente la luce, permettendo agli scienziati di ricavarne indirettamente grandi informazioni: ricostruendo l'incidenza e il percorso della luce polarizzata del buco nero, è stato possibile ricostruzione l'interferenza del campo stesso.