НАСА показало визуализацию искаженного мира черной дыры

Эта новая визуализация черной дыры иллюстрирует, как ее сила притяжения искажает наш взгляд, деформируя окружение, будто смотришь в кривое зеркало.

Визуализация симулирует внешний вид черной дыры, где падающее в нее вещество собралась в тонкую горячую структуру, которую называют аккреционным диском. Чрезвычайная гравитация черной дыры искривляет свет, излучаемый различными областями диска, создавая деформированный вид, рассказывают в НАСА.

Яркие узлы постоянно образуются и рассеиваются в диске, когда магнитные поля заматываются и закручиваются благодаря бурлящему газу. Ближайший к черной дыре газ вращается со скоростью, близкой к скорости света, тогда как внешние части вращаются несколько медленнее. Эта разница растягивает и срезает яркие узлы, создавая светлые и темные полосы на диске.

Если смотреть сбоку, диск выглядит более ярким слева, чем справа. Горящий газ, находящийся на левой стороне диска, движется к нам так быстро, что эффекты относительности Эйнштейна усиливают его яркость; наоборот происходит с правой стороны, где газ, который отходит от нас, становится немного тусклым. Эта асимметрия исчезает, когда мы смотрим на диск строго лицом к лицу, поскольку, с этой точки зрения, ни один материал не движется вдоль нашей линии зрения.

Ближе всего к черной дыры гравитационное искривление света становится настолько чрезмерным, что мы можем видеть нижнюю сторону диска как яркое кольцо света, которое, очевидно, очерчивает черную дыру. Это так называемое «фотонное кольцо» состоит из нескольких колец (которые постепенно делаются слабее и тоньше) из света, которое облетело черную дыру два, три, а то и больше раз, прежде чем убежать, чтобы достичь наших глаз. Поскольку черная дыра, смоделированная в этой визуализации, является сферической, фотонное кольцо выглядит почти круглым и одинаковым с любого угла обзора. Внутри фотонного кольца - тень черной дыры, область примерно вдвое больше горизонта события - ее точки невозврата.

«Подобные симуляции и фильмы на самом деле помогают нам представить, что имел в виду Эйнштейн, когда он сказал, что гравитация искажает ткань пространства и времени, - объясняет Джереми Шнитман, который создал эти замечательные изображения с помощью специального программного обеспечения в Центре космических полетов NASA имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд. - Еще совсем недавно эти визуализации ограничивались нашим воображением и компьютерными программами. Я никогда не думал, что можно будет увидеть настоящую черную дыру». Однако, 10 апреля команда телескопа «Горизонт событий» опубликовала первое в истории изображение тени черной дыры, используя радионаблюдения за сердцем галактики M87.

Фото: NASA's Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman

Читайте еще интересные новости о космосе.