НАСА смоделировала визуализацию черной дыры

Первое прямое изображение горизонта событий черной дыры M87 было поистине впечатляющим достижением науки. Это было трудно, и фото получилось низкого качества. Методы и технологии будут усовершенствованы и будущие прямые изображения черных дыр со временем улучшается. Новая визуализация НАСА, наглядно показывает подобный образ изображений в высоком разрешении.

Сверхмассивные черные дыры расположены в центрах большинства больших галактик, и как они туда попали, остается загадкой. Да и кто первее: черная дыра или галактика? Большой вопрос космологии.

То что мы знаем точно: они действительно огромны, в миллионы или миллиарды раз больше массы Солнца, они могут контролировать звездообразование, они могут стать самыми яркими объектами во Вселенной, когда кормятся звездой. 

Первое в мире прямое изображение черной дыры, галактики M87

Фактически, самое первое смоделированное изображение черной дыры, рассчитанное с помощью перфокарты компьютера IBM 7040 1960-х годов и нанесенное вручную французским астрофизиком Жаном-Пьером Люмине в 1978 году, все еще очень похоже на симуляцию НАСА.

В обеих симуляциях (новая выше и работа Люминета ниже) вы видите черный круг в центре. Это горизонт событий, точка, в которой электромагнитное излучение — свет, радиоволны, рентгеновские лучи и т. д. — уже недостаточно быстры, чтобы достичь скорости выхода из гравитационного притяжения черной дыры.

(Жан-Пьер Люмине)

Вокруг горизонта событий крутится идеальный фотонный диск из света, как вода в канализацию. Он создает такое интенсивное излучение в результате трения. Этот свет на самом деле исходит от части аккреционного диска за черной дырой; но гравитация настолько интенсивна, даже вне горизонта событий, что деформирует пространство-время и изгибает путь света вокруг черной дыры.

Вы также можете видеть, что одна сторона аккреционного диска ярче другой. Этот эффект называется релятивистским излучением, и он вызван вращением диска. Часть диска, которая движется к нам, ярче, потому что она движется со скоростью, близкой к скорости света. Это движение вызывает изменение частоты волны света. Это называется эффектом Доплера.

Поэтому сторона, которая удаляется от нас, тусклее, потому что это движение имеет противоположный эффект.

Подобные симуляции могут помочь нам понять экстремальную физику вокруг сверхмассивных черных дыр — и поможет понять, что мы видим, когда смотрим на изображение M87.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.