Wizualizacja przygotowana przez NASA pokazuje, jak wygląda czarna dziura

Specjaliści z Goddard Space Flight Center stworzyli symulację, która pokazuje, co można byłoby zobaczyć, gdyby udało się spojrzeć na taki niezwykły obiekt ze stosunkowo niedużej odległości.

W symulacji widać, jak spadająca do czarnej dziury materia skupia się w cienkiej, gorącej strukturze zwanej dyskiem akrecyjnym. Jednocześnie ekstremalna grawitacja czarnej dziury zakrzywia światło emitowane przez różne rejony dysku, produkując niezwykły obraz.

Wewnątrz dysku nieustannie powstają i znikają jasne węzły wytwarzane pod wpływem pola magnetycznego przepływającego przez wzburzony gaz. Przy spojrzeniu na taki dysk i czarną dziurę z boku, jedna strona byłaby jaśniejsza od drugiej. To dlatego, że zjawiska opisane w teorii względności zwiększałyby jasność gazu poruszającego się z ogromną prędkością w stronę obserwatora. Po drugiej stronie zachodziłoby zjawisko odwrotne.

Bardzo blisko czarnej dziury, grawitacyjne zakrzywienie światła jest tak duże, że na dole zobaczylibyśmy dolną część płaszczyzny dysku. Widzielibyśmy też pierścień utworzony przez światło kilkukrotnie okrążające czarną dziurę przed ucieczką z jej pola grawitacyjnego - tzw. pierścień fotonowy. Co więcej, widać byłoby także ukrytą za czarną dziurą część pierścienia.

W samym środku tego obrazu znajdowałby się natomiast cień czarnej dziury - ciemny obszar około dwa razy większy od horyzontu zdarzeń - rejonu o tak silnej grawitacji, że nie może z niego uciec nawet światło.

„Tego rodzaju symulacje i filmy pomagają nam zobrazować to, co Einstein miał na myśli, mówiąc, że grawitacja zakrzywia strukturę przestrzeni i czasu” - opowiada jeden z autorów wizualizacji Jeremy Schnittman.

W kwietniu tego roku w programie Event Horizon Telescope, międzynarodowa grupa naukowców sfotografowała czarną dziurę znajdującą się w centrum naszej galaktyki.

„Do niedawna wizualizacje te były ograniczone naszą wyobraźnią i komputerowymi programami. Nigdy nie myślałem, że możliwe będzie zobaczenie prawdziwej czarnej dziury” - podkreśla badacz.

Więcej informacji na stronie: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/nasa-visualization-shows-a-black-hole-s-warped-world

(PAP)

mat/ agt/