NASA loob uimastamise uue musta augu visuaali

Rohkem nurkade nägemiseks klõpsake sisse. | NASA uues visuaalsuses on musta auku näha peaaegu äärepealt. Gaasi turbulentne ketas augu ümber on topeltkujuline. Musta augu äärmine raskusjõud muudab ketta eri osadest tuleva valguse teid, tekitades väändunud pildi. "See, mida näeme, sõltub meie vaatenurgast, " ütles NASA. Pilt NASA kaudu Goddardi kosmoselennukeskus / Jeremy Schnittman.

NASA avaldas sel nädalal astrofüüsiku Jeremy Schnittmani loodud uue uue musta augu visuaali, kasutades NASA Goddardi kosmoselennukeskuses NASA kohandatud tarkvara abil Marylandis Greenbeltis kohandatud tarkvara. Schnittmani kompetentsialade hulka kuulub musta augu akretsioonivoogude arvutuslik modelleerimine. See on see, mida näete selles visualiseerimises, materjali vooges ümber musta augu, nagu see võib tunduda, kui näete auku nii lähedalt (aga mitte liiga lähedalt!) Ja küljelt. Jah, mustad augud on mustad; ükski valgus ei pääse neist. Kogu tegevus toimub auku ümbritsevas piirkonnas, kuna augu võimas raskusjõud koormab selle ümbrust, moonutades meie vaadet, ütles NASA, “justkui karnevali peeglist vaadatuna.” NASA selgitas 25. septembril 2019:

Visualiseerimine jäljendab musta augu tekkimist, kus sissepõlenud ained on kogunenud õhukeseks, kuumaks struktuuriks, mida nimetatakse akrüülkettaks. Musta augu äärmuslik raskusjõud ketta eri piirkondade poolt kiirgab valgust, tekitades väärarengu välimuse.

Heledad sõlmed moodustuvad ja hajuvad kettal pidevalt, kui magnetväljad tuulevad ja keerduvad läbi jahutusgaasi. Mustale augule lähimast tiirleb gaas umbes valguse kiirusele lähedal, samal ajal kui välimised osad keerlevad veidi aeglasemalt. See erinevus venib ja lõikab heledaid sõlmi, tekitades ketta heledad ja tumedad rajad.

Küljelt vaadates näeb ketas vasakult heledam välja kui paremal. Ketta vasakul küljel asuv hõõguv gaas liigub meie poole nii kiiresti, et Einsteini relatiivsusteguri mõjud annavad sellele heleduse tõuke; paremal pool juhtub vastupidine koht, kus meid eemaldav gaas muutub pisut tuhmimaks. See asümmeetria kaob, kui näeme ketast täpselt nägu, kuna sellest vaatenurgast ei liigu ükski materjal meie vaatevälja mööda.

Mustale augule lähemal muutub gravitatsiooniline valguse paindumine nii liigseks, et näeme ketta alumist osa ereda valguse rõngana, mis näib mustanahalist visandavat. See niinimetatud footonrõngas koosneb mitmest rõngast, mis kasvavad järk-järgult õhemaks ja õhemaks, valguse poolt, mis on musta auku kaks, kolm või isegi rohkem korda ringi teinud, enne kui meie silmade ette pääseb. Kuna selles visuaalsuses modelleeritud must auk on sfääriline, näeb footoniring peaaegu ümmarguse kujuga ja identne mis tahes vaatenurga alt. Fotonirõnga sees on musta augu vari, pindala, mis on umbes kaks korda suurem kui sündmuse horisont - selle tagasipöördumispunkt.

Klõpsake sisse, et näha musta augu visualiseerimist mitme nurga alt.

Või vaadake allolevat videot.

Schnittman ütles:

Sellised simulatsioonid ja filmid aitavad meil tõesti visualiseerida, mida Einstein mõtles, kui ta ütles, et gravitatsioon väänab ruumi ja aja kangast. Alles hiljuti piirdusid need visualiseerimised meie kujutlusvõime ja arvutiprogrammidega. Ma pole kunagi mõelnud, et tõelist musta auku on võimalik näha.

Kuid - nagu paljud mäletavad - avaldas Event Horizon Teleskoobi meeskond kõigi aegade esimese pildi musta augu varjust, kasutades raadiovaatlusi galaktika M87 südamest.

See pole simulatsioon. See pole kunstniku kontseptsioon. See on musta raku esimene raadiopilt galaktikas M87. See kauaoodatud pilt - avaldatud Event Horizon Teleskoobi meeskonna poolt 10. aprillil 2019 - on andnud seni tugevaimad tõendid ülimaitsvate mustade aukude olemasolu kohta. See avas uue akna mustade aukude, nende sündmuste horisondi ja raskuse uurimiseks. Pilt sündmuse horisondi teleskoobi koostöö kaudu. Loe selle pildi kohta lähemalt.

Alumine rida: Aastakümnete vältel on astronoomiateoreetikud meile öelnud, et musta augu võimas raskusjõud moonutab selle ümber olevat ruumi. See NASA Goddardi kosmoselennukeskuse uus visuaalne kujutis on parim, mis veel täpselt näitab, kuidas seda teha.

Klõpsake sisse, et näha musta augu visualiseerimist mitme nurga alt.

NASA kaudu