Визуализация НАСА показывает извращённый мир чёрной дыры

Визуализация НАСА показывает извращённый мир чёрной дыры

Визуализация имитирует появление черной дыры, где падающая материя скапливается в тонкой, горячей структуре, называемой аккреционным диском. Сверхтяжесть черной дыры искажает свет, испускаемый различными участками диска, создавая дезинформированный вид.

Яркие узлы постоянно образуются и рассеиваются на диске. Рядом с черной дырой газ вращается со скоростью, близкой к скорости света, в то время как внешние части вращаются немного медленнее. Это различие растягивает и сдвигает яркие узлы, создавая светлые и темные полосы на диске.

Если смотреть сбоку, диск выглядит ярче слева, чем справа. Светящийся газ с левой стороны диска движется в нашу сторону так быстро, что эффект относительности Эйнштейна увеличивает его яркость, а с правой стороны, наоборот, газ, уходящий от нас, становится немного тусклее. Эта асимметрия исчезает, когда мы видим диск точно на лицевой стороне, потому что с этой точки зрения ни один из материалов не движется по прямой.

Ближайший к черной дыре гравитационный изгиб света становится настолько чрезмерным, что мы можем видеть нижнюю часть диска в виде яркого кольца света, которое, казалось бы, очерчивает черную дыру. Это так называемое «фотонное кольцо» состоит из нескольких колец, которые постепенно становятся все более тусклыми и тонкими, от света, который два, три или даже более раз обходил черную дыру, прежде чем достичь наших глаз. Поскольку черная дыра, смоделированная в этой визуализации, сферична, фотонное кольцо выглядит почти круглым и идентичным с любого угла обзора. Внутри фотонного кольца находится тень черной дыры, площадь которой примерно в два раза больше горизонта события — его точка невозврата.

Моделирование и подобные фильмы действительно помогают нам представить себе, что имел в виду Эйнштейн, когда сказал, что гравитация искажает ткань пространства и времени», — объясняет Джереми Шниттман, который создал эти великолепные изображения с помощью специального программного обеспечения в центре космических полетов НАСА «Годдард» в Гринбелт, Мериленд. «До недавнего времени эти визуализации ограничивались нашим воображением и компьютерными программами. Я никогда не думал, что можно будет увидеть настоящую черную дыру.» Однако 10 апреля команда Event Horizon Telescope выпустила первое в истории изображение тени черной дыры, сделанное с помощью радионаблюдения за сердцем галактики М87.

Популярные материалы