Studio med vitenskapelige visualiseringer NASA publiserte en video som viser hvordan et system med to sorte hull ville se ut fra siden. Slike imponerende videoer er laget ikke bare for pedagogiske formål, de er viktige for å forstå de astronomiske fenomenene observert av forskere.
Simuleringen ble publisert på byråets nettside, den viser opprettelsen av modellen og dens beregninger på Discover superdatamaskinen til Center for Climate Simulations NASA. For å utføre alle nødvendige beregninger tok det nesten en hel dag og mer enn 2,5 tusen prosessorkjerner. Slik visualisering vil ta 10 års drift av en vanlig kraftig PC.
Videoen nedenfor viser resultatet av å beregne banene til fotoner som sendes ut av akkresjonsdisker svarte hull, som passerer gjennom forvrengt romtid. Den totale massen til disse astronomiske objektene er 300 millioner av våre soler. Et svart hull med en oransje akkresjonsskive er dobbelt så massiv som et annet med en blå.
Interessant nok er fargene ikke valgt bare for klarhet. De, om enn hypertrofierte, gjenspeiler den virkelige forskjellen i temperaturen til materie som faller ned i et svart hull. I videoen kan du umiddelbart legge merke til flere effekter spådd av relativitetsteorien. Den mest åpenbare er gravitasjonslinser. Dette er et optisk fenomen uttrykt ved såkalte ringer eller Einsteins buer, ser ut som flere konsentriske bueformede eller sirkulære forvrengninger og refleksjoner av objekter. De oppstår når lys passerer nær en massiv kropp. Tyngdekraften forvrenger rom-tid så mye at fotoner endrer bane, som i en linse.
Takket være gravitasjonslinser fra jorden kan du se objekter så langt unna at lyset deres aldri ville nådd planeten vår ellers. Men det er også den andre siden av mynten - i de fleste tilfeller er massive gjenstander som sorte hull ikke alene i verdensrommet, og himmellegemer som er interessante for forskere er ikke rett bak dem, men i forskjellige vinkler i forhold til jorden. På grunn av dette er i virkeligheten ringene og buene på himmelen langt fra så pene som i de enkleste simuleringene – bilder av fjerne galakser er fulle av forvrengninger og flere gjenspeilinger av stjerner.
Også interessant:
- Polarisert lys avslører hemmelighetene til et sort hulls magnetfelt
- Astronomer har oppdaget et supermassivt sort hull i bevegelse
For å skille ekte objekter fra optiske effekter er det nødvendig med visualiseringer. De hjelper til med å forstå hvordan lys vil bli bøyd på forskjellige steder av massive gjenstander. Og selvfølgelig er det mer nøyaktig å tolke vitenskapelige data innhentet med teleskoper.
En annen interessant optisk effekt i videoen er relativistisk aberrasjon: sorte hull vises mindre når de er nærmere observatøren. Sett fra siden, det vil si fra rotasjonsplanet til sorte hull, ser den ene kanten av akkresjonsskiven lysere ut enn den andre. Dette er forklart Dopplerforbedring, noe som fører til at strålingskilden som beveger seg mot observatøren ser lysere ut enn den som beveger seg bort fra ham.
Totalt sett er NASAs video ikke bare vakker, men full av interessante detaljer. En oppmerksom seer kan legge merke til flere interessante elementer som demonstrerer all skjønnheten i omverdenen. Heldigvis trenger vi ikke komme nærme sorte hull selv for å nyte dem.
Les også: