Ten deň prišiel. Teraz si môžeme užiť najreálnejšiu vizualizáciu čiernej diery. Aby som tak povedal, lepšie spoznajte každodenný život týchto vesmírnych príšer. Faktom je, že NASA vydala pôsobivé vykreslenie simulovanej čiernej diery, ktoré ukazuje, ako extrémne gravitačné sily vytvorené týmito masívnymi objektmi deformujú svetlo okolo nich a vytvárajú skresľujúci zrkadlový efekt. Vizualizácia z rôznych uhlov ukazuje zvyšky hviezd, ktoré zomreli v dôsledku výbuchov supernovy.
Ako vyzerá čierna diera?
Ak po prečítaní tejto vizualizácie úplne nerozumiete tomu, čo sa deje, povieme vám to. Jedným z najvýznamnejších rysov tohto videa je „akréčný disk“čiernej diery - horúci, tenký, točiaci sa disk tvorený hmotou, ktorá sa pomaly špirálovo pohybuje do stredu objektu. Keď sa látka absorbuje, svetlo, ktoré vyžaruje, je zdeformované a vytvára charakteristický vzhľad.
Stále z simulačného videa NASA.
Materiál disku, ktorý je najbližšie k stredu, sa pohybuje neuveriteľne rýchlo a otáča sa rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla. Medzitým sa vonkajšie časti disku pohybujú trochu pomalšie. Keď sa pozrieme na čiernu dieru zboku, ľavá strana akréčného disku sa javí jasnejšia ako pravá. Toto sa dá vysvetliť javom známym ako „Dopplerove žiarenie“, pri ktorom sa zjavná jasnosť látky pohybujúcej sa rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla mení pod vplyvom javov opísaných teóriou relativity Alberta Einsteina.
Keď sa však pozrieme priamo na čiernu dieru, rozdiely v jase nie sú viditeľné, pretože hmota na disku sa nepohybuje. V strede vizualizácie je oblasť bez svetla, známa ako „tieň čiernej diery“, čo je asi dvojnásobok horizontu udalostí - bod mimo čiernej diery, z ktorého nemôže z dôvodu silného gravitačného ťahu uniknúť ani svetlo. Za horizontom udalostí nefungujú všetky známe fyzikálne zákony a gravitácia je nekonečná.
Propagačné video:
Pozorný pozorovateľ napokon zaznamená „kruh fotónov“, ktorý ohraničuje stred čiernej diery. Vyzerá takmer identicky z akéhokoľvek uhla pohľadu v omietke. V skutočnosti svetlo môže čiernu dieru obísť niekoľkokrát, kým unikne a stane sa pre nás viditeľnými.
Ako vznikla vizualizácia čiernej diery?
Imaging creator Jeremy Schnittman z Goddard Space Flight Center NASA v Greenbelte v Marylande hovorí, že podobné simulácie nám pomáhajú pochopiť, čo presne znamenal Albert Einstein, keď opísal, ako gravitácia skresľuje štruktúru časopriestoru. Vedci poznamenávajú, že donedávna boli vizualizácie obmedzené predstavivosťou a počítačovými programami. Teraz vďaka úsiliu odborníkov vidíme, ako žije skutočná čierna diera.
Pripomeňme, že v apríli tohto roku vedci, ktorí pracujú s globálnou sieťou rádiových ďalekohľadov Event Horizon, urobili z histórie zobrazenie sveta obraz čiernej diery umiestnenej v strede galaxie M87, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti 53 miliónov svetelných rokov od Zeme. Podľa odborníkov má takmer každá galaxia vo vesmíre v strede supermasívnu čiernu dieru.
Podľa vedcov, ktorí na videu pracovali, bol tento proces rozdelený do dvoch krokov. Najprv bol napísaný počítačový program na výpočet toho, ako svetlo prechádza okolo čiernej diery a ako bude vyzerať z diaľky. Potom boli modelované ďalšie prvky obiehajúce po čiernej diere, vrátane magnetických polí. To, čo vidíme na videu, je výsledkom kombinácie dvoch programov.
Kombinácia týchto videí s inými vedeckými údajmi objasňuje, aká krásna a zároveň zastrašujúca všeobecná relativita je. Predstavme si, že vesmírne cestovanie sa stalo realitou. Ako by astronaut videl čiernu dieru, keby bol nablízku? Odborníci sa domnievajú, že to, čo by videl, vyzeralo takmer rovnako ako vo videu.
Lyubov Sokovikova