Ten den přišel. Nyní si můžeme užít nejreálnější vizualizaci černé díry. Abych tak řekl, lépe poznat každodenní život těchto vesmírných monster. Je to proto, že NASA vydala působivé vykreslení simulované černé díry, které ukazuje, jak extrémní gravitační síly vytvořené těmito masivními objekty narušují světlo kolem nich a vytvářejí zkřivený zrcadlový efekt. Vizualizace z různých úhlů ukazuje zbytky hvězd, které zemřely v důsledku výbuchů supernovy.
Jak vypadá černá díra?
Pokud po prohlédnutí této vizualizace plně nerozumíte tomu, co se děje, řekneme vám to. Jedním z nejvýznamnějších rysů tohoto videa je „akreční disk“černé díry - horký, tenký a rotující disk tvořený hmotou, která se pomalu spirálovitě vine do středu objektu. Když je látka absorbována, světlo, které vyzařuje, je zdeformované, čímž se vytváří charakteristický vzhled.
Stále z simulačního videa NASA.
Materiál na disku, který je nejblíže ke středu, se pohybuje neuvěřitelně rychle a otáčí se rychlostí blízkou rychlosti světla. Mezitím se vnější části disku pohybují o něco pomaleji. Když se podíváme na černou díru ze strany, levá strana akrečního disku se zdá jasnější než pravá. To lze vysvětlit jevem známým jako „Dopplerovo záření“, ve kterém se zjevná jasnost hmoty pohybující se rychlostí blízkou rychlosti světla mění pod vlivem jevů popsaných teorií relativity Alberta Einsteina.
Když se však podíváme na černou díru přímo tváří v tvář, rozdíly v jasu nejsou viditelné, protože hmota na disku se nepohybuje. Ve středu vizualizace je oblast prostá světla, známá jako „stín černé díry“, což je asi dvojnásobek horizontu události - bod mimo černou díru, odkud nemůže ani silné světlo uniknout kvůli silnému gravitačnímu tahu. Za horizontem události nefungují všechny známé fyzikální zákony a gravitace je nekonečná.
Propagační video:
Pozorný pozorovatel si nakonec všimne „prstence fotonů“, který ohraničuje střed černé díry. Vypadá téměř identicky z jakéhokoli úhlu pohledu ve vykreslení. Ve skutečnosti může světlo obíhat černou díru několikrát, než unikne a stane se pro nás viditelným.
Jak vznikla vizualizace černé díry?
Imaging creator Jeremy Schnittman z Goddard Space Flight Center NASA v Greenbeltu v Marylandu říká, že podobné simulace nám pomáhají pochopit, co přesně Albert Einstein myslel, když popsal, jak gravitace narušuje strukturu časoprostoru. Vědci poznamenávají, že až donedávna byly vizualizace omezeny představivostí a počítačovými programy. Nyní díky úsilí odborníků můžeme vidět, jak skutečná černá díra žije.
Připomeňme, že v dubnu tohoto roku vědci pracující s globální sítí radioteleskopů Event Horizon vytvořili historii tím, že světu ukázali obraz černé díry umístěné ve středu galaxie M87, která se nachází ve vzdálenosti 53 milionů světelných let od Země. Podle odborníků má téměř každá galaxie ve vesmíru supermasivní černou díru ve svém středu.
Podle vědců, kteří na videu pracovali, byl proces rozdělen do dvou kroků. Nejprve byl napsán počítačový program, který spočítal, jak se světlo pohybuje kolem černé díry a jak by vypadalo z dálky. Poté byly modelovány další prvky obíhající po černé díře, včetně magnetických polí. To, co vidíme ve videu, je výsledkem kombinace dvou programů.
Kombinace těchto videí s jinými vědeckými údaji objasňuje, jak je krásná a zároveň zastrašující obecná relativita. Představme si, že vesmírné cestování se stalo skutečností. Jak by astronaut viděl černou díru, kdyby byl poblíž? Odborníci se domnívají, že to, co uviděl, vypadalo téměř stejně jako ve videu.
Lyubov Sokovikova