NASA показало, як гравітація чорної діри спотворює світло / Фото: Pinterest
Центр космічних польотів імені Годдарда NASA в Грінбелті, штат Меріленд відтворив високоякісну візуалізацію чорної діри. Дослідники згенерували комп'ютерну симуляцію, яка показує обертання акреційного диска навколо чорної діри з ефектом гравітаційної лінзи.
Дивіться також в сюжеті про те, як інопланетяни стале частіше відвідувати Землю:
Вчені давно намагаються з'ясувати особливості поведінки речовини поблизу чорної діри. Роки досліджень і спостережень дозволили астрономам створити візуалізацію руху міжзоряного газу по орбіті навколо цього небесного тіла. Виявилося, речовина рухається навколо нього з різними швидкостями в залежності від відстані до горизонту подій. Найближче до чорної діри газ обертається зі швидкістю, близькою до швидкості світла, в той час як зовнішні частини обертаються трохи повільніше.
Крім того, в диску спостерігаються скупчення речовини, які пояснюються постійною взаємодією магнітних полів. Вони дуже яскраві через високу температуру і щільність. Через різну швидкість руху шарів акреційного диска ці скупчення речовини розтягуються в світлі і темні смуги, які ми можемо бачити на комп'ютерній візуалізації.
Якщо дивитися збоку, то зліва диск виглядає яскравіше, ніж справа. Газ, що світиться, на лівій стороні диска рухається до нас так швидко, що через релятивістські ефекти його яскравість збільшується. Протилежний ефект – на правій стороні, де газ, що віддаляється від нас, стає трохи більш тьмяним. Ця асиметрія зникає, коли ми бачимо диск лицьовою стороною, тому що з цієї точки зору жодна з його частина не рухається уздовж нашої лінії зору.
При максимальному наближенні до чорної діри гравітаційне викривлення світла стає настільки надмірним, що ми можемо бачити внутрішню сторону диска як яскраве кільце світла, що судячи з усього, окреслює чорну діру. Це так зване фотонне кільце складається з безлічі невеликих кілець, які поступово стають слабкішими і тоншими, оскільки втратили частину своєї інтенсивності через тяжіння чорної діри. Оскільки в цій візуалізації вчені зробили дірку сферичною, її фотонне кільце виглядає майже круглим і однаковим з будь-якого кута. Усередині фотонного кільця знаходиться тінь чорної діри, площа якої приблизно вдвічі більше горизонту подій.
Нагадаємо, що раніше астрономи отримали перше в історії людства фото чорної діри. Також нещодавно вчені зробили несподіване відкриття про чорні діри.