NASA представило викривлений світ чорної діри

Національне управління по аеронавтиці і дослідженню космічного простору США вперше показало візуалізацію, що демонструє "викривлений світ чорної діри". Вона ілюструє, як гравітація спотворює людський погляд на навколишній світ, пише прес-служба держагентсва.

Do black holes deserve their reputation as super-weird cosmic objects? Judge for yourself: This new visualization shows how a black hole's gravity warps our view of its surroundings, much like a carnival mirror! #BlackHoleWeek https://t.co/JpMmP4QriZ pic.twitter.com/i88f462t56

- NASA Universe (@NASAUniverse) September 25, 2019

Комп'ютерне зображення імітує поява чорної діри, де падаюче речовина зібралося в тонку і гарячу структуру, звану аккреційним диском. Цей світ показаний таким, яким ми б могли побачити його, наприклад, у кривому дзеркалі на ярмарку.

Повідомляється, що екстремальна гравітація чорної діри спотворює світло, що випускається різними областями аккреционного диска. Тим самим деформується її зовнішній вигляд. Яскраві вузли постійно утворюються і розсіюються в диску, коли магнітні поля закручуються і закручуються в газоподібному газі. Ближайшый до чорної діри газ обертається зі швидкістю, близькою до швидкості світла, у той час як зовнішні частини обертаються трохи повільніше. Ця різниця розтягує і зрізає яскраві вузли, створюючи світлі і темні смуги на диску.

Чим ближче до чорної діри, тим сильніше стає гравітаційне викривлення світла. Поступово воно стає настільки екстремальним, що нижня частина диска перетворюється для спостерігача в яскраве кільце світла, яке окреслює чорну діру.

"Подібні зображення дійсно допомагають нам уявити, що мав на увазі Ейнштейн, коли сказав, що гравітація спотворює тканину простору і часу", - пояснив Джеремі Шнитман, який створив ці знімки за допомогою спеціального програмного забезпечення в Центрі космічних польотів імені Годдарда NASA в Гринбелте, штат Меріленд. За словами автора, до недавнього часу ці візуалізації були обмежені нашим уявою і комп'ютерними програмами.

Це кільце називається фотонним. Насправді воно складається з безлічі кілець, які поступово стають все слабкішими і тонше від світла, який облетів чорну діру два, три або навіть більше разів, перш ніж вирватися і досягти наших очей.

Змодельована чорна діра є сферичної, тому фотонна кільце виглядає майже круглим і ідентичним з будь-якого кута зору. Всередині нього видно тінь чорної діри, площа якої приблизно в два рази більше горизонту подій, так званої точки неповернення.

У серпні, астрономи виявили ультрамассивную чорну діру, яка знаходиться в центрі галактики Holmberg 15A на відстані 700 мільйонів світлових років від Землі. Маса чорної діри оцінюється в 40 мільярдів сонячних, що робить її рекордсменом серед подібних об'єктів. Особливість Holm 15A* не тільки в її масі, але і розмірі горизонту подій. Він становить 790 астрономічних одиниць (астрономічна одиниця дорівнює відстані від Землі до Сонця). Для порівняння, діаметр Сонячної системи - близько 250 астрономічних одиниць.