- Горячие темы:
- Все для фронта - все про оружие и технику
Видео дня: NASA показывает резкое искривление двоичных черных дыр
Основываясь на многолетних наблюдениях и анализе, существует многолетняя традиция визуализации черных дыр, восходящая к работам французского астронома Жан-Пьера Люмине в 1970-х годах.
Удивительно, но моделирование очень близко подошло к тому, что мы видели, когда огромная международная группа ученых наконец-то сделала прямое изображение сверхмассивной черной дыры, теперь известной M87 *. Итак, мы знаем, что наши прогнозы всегда были очень точными.
Читай также: В Млечном Пути нашли невозможную черную дыру
Из-за задействованных интенсивных гравитационных полей все становится просто ужасно. Свет изгибается, и его интенсивность меняется в зависимости от того, в каком направлении он движется. Так что же происходит, когда есть не одна, а две черные дыры, замкнутые на взаимной орбите, каждая со своей собственной гравитацией и каждая вращается вокруг своего собственного светящегося аккреционного диска из пыли и газа?
Что ж, это может немного походить на последнюю, чрезвычайно странную визуализацию черной дыры от NASA.
Основываясь на своей предыдущей работе по моделированию черной дыры и ее аккреционного диска , астрофизик Джереми Шниттман из Центра космических полетов имени Годдарда NASA сложил две черные дыры вместе, чтобы посмотреть, что произойдет.
"Мы видим две сверхмассивные черные дыры, большую с массой 200 миллионов Солнца и меньшего по размеру спутника, который весит вдвое меньше", - пояснил он .
"Это такие бинарные системы черных дыр, в которых, как мы думаем, оба члена могут поддерживать аккреционные диски в течение миллионов лет".
Моделирование начинается так, как будто вы смотрите сверху вниз, как две сверхмассивные черные дыры вращаются друг вокруг друга. В центре каждой есть тень черной дыры, окруженная широким аккреционным диском.
Читай также: Черные дыры оказались вселенскими обогревателями
Тонкое кольцо между внутренним краем аккреционного диска и тенью черной дыры называется фотонным кольцом , где гравитация настолько сильна, что фотоны удерживаются на стабильной орбите вокруг черной дыры. Если бы эти фотоны повернули хоть немного ближе к черной дыре, они упали бы за горизонт событий, где мы их не увидим.
По мере продолжения моделирования перспектива зрителя перемещается вниз к плоскости орбиты двух черных дыр.
Сначала симуляция очень похожа на другие симуляции, которые вы, возможно, видели , с светом диска, изогнутым сзади, чтобы сформировать ореол, и светом перед тенью черной дыры ярче, когда она движется к зрителю, и тускнеет по мере удаления. Это называется релятивистским излучением и вызвано эффектом Доплера, при котором волны (в данном случае световые волны), по-видимому, изменяются в зависимости от направления своего движения.
Потом все становится очень странно, очень быстро.
Читай также: Черная дыра в центре Млечного пути стала ярче
Шниттман использовал два разных цвета для изображения двух черных дыр, потому что это упрощает их различение, поскольку гравитационные поля изгибаются и деформируются, заставляя свет перемещаться по сложным кривым путям, рассчитанным с помощью мощного суперкомпьютера. Свет каждой черной дыры становится еще более искаженным, поскольку на него влияет сила тяжести ее двойного компаньона.
Затем изображение перемещается сверху вниз с увеличением - где путешествие вокруг фотонного кольца одной черной дыры - это вид сбоку на ее спутника. Это связано с тем, что свет изгибается на 90 градусов, а это означает, что мы получаем одновременно вид сверху вниз и искаженный вид сбоку на каждую черную дыру.
"Поразительным аспектом этой новой визуализации является самоподобный характер изображений, создаваемых гравитационным линзированием", - сказал Шниттман. "Увеличение масштаба каждой черной дыры открывает множество искаженных изображений ее партнера".
Фактически, гравитационное линзирование является полезным инструментом для изучения более глубоких областей космоса, поскольку оно увеличивает и часто дублирует удаленный объект. Галактики и скопления галактик также могут быть гравитационными линзами , хотя линзированные объекты не выглядят такими изогнутыми и странными, как изображения, создаваемые двумя активными сверхмассивными черными дырами.
Непосредственное отображение черной дыры - это большая работа, а бинарные сверхмассивные черные дыры - редкость, поэтому мы вряд ли увидим реальную версию визуализации Шниттмана в ближайшее время, но моделирование, подобное этому, может помочь нам понять физику дыры. экстремальные условия вокруг сверхмассивных черных дыр, чтобы мы могли лучше анализировать наблюдения, которые мы можем сделать.
К тому же они просто потрясающе выглядят.
Напомним, ранее сообщалось, что черная дыра внезапно проснулась и увеличилась в размерах.
Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.
