NASA показало, как гравитация черной дыры искажает свет / Фото: Pinterest
Центр космических полетов имени Годдарда NASA в Гринбелте, штат Мэриленд, воссоздал высококачественную визуализацию черной дыры. Исследователи сгенерировали компьютерную симуляцию, показывающую вращение аккреционного диска вокруг черной дыры с эффектом гравитационной линзы.
Смотрите также в сюжете о том, как инопланетяне стали чаще посещать Землю:
Ученые давно пытаются выяснить особенности поведения вещества вблизи черной дыры. Годы исследований и наблюдений позволили астрономам создать визуализацию движения межзвездного газа по орбите вокруг этого небесного тела. Оказалось, вещество движется вокруг него с разными скоростями в зависимости от расстояния до горизонта событий. Ближе всего к черной дыре газ вращается с околосветовой скоростью, в то время как внешние части вращаются немного медленнее.
Кроме того, в диске наблюдаются скопления вещества, которые объясняются постоянным взаимодействием магнитных полей. Они очень яркие из-за высокой температуры и плотности. В силу разной скорости движения слоев аккреционного диска эти скопления вещества растягиваются в светлые и темные полосы, которые мы можем видеть на компьютерной визуализации.
Если смотреть сбоку, то слева диск выглядит ярче, чем справа. Светящийся газ на левой стороне диска движется к нам так быстро, что из-за релятивистских эффектов его яркость увеличивается. Противоположный эффект – на правой стороне, где газ, удаляющийся от нас, становится немного более тусклым. Эта асимметрия исчезает, когда мы видим диск лицевой стороной, потому что с этой точки зрения ни одна из его частей не движется вдоль нашей линии зрения.
При максимальном приближении к черной дыре гравитационное искривление света становится настолько чрезмерным, что мы можем видеть внутреннюю сторону диска как яркое кольцо света, судя по всему, очерчивающее черную дыру. Это так называемое фотонное кольцо состоит из множества небольших колец, которые постепенно становятся слабее и тоньше, так как потеряли часть своей интенсивности из-за притяжения черной дыры. Поскольку в этой визуализации ученые сделали дыру сферической, ее фотонное кольцо выглядит почти круглым и одинаковым с любого угла. Внутри фотонного кольца находится тень черной дыры, площадь которой примерно в два раза больше горизонта событий.
Напомним, что ранее астрономы получили первое в истории человечества фото черной дыры. Также недавно ученые сделали неожиданное открытие о черных дырах.