NASA візуалізувало чорну діру

На сайті NASA була опублікована нова візуалізація околиць надмасивної чорної діри. Вважається, такі об’єкти перебувають у ядрах більшості галактик. Відео демонструє навколишній чорну дірку акреційний диск, який складається з речовини, що падає на неї та різні оптичні ефекти, пов’язані з викривленням світлових променів у надпотужному гравітаційному полі.

Створена NASA візуалізація зовнішнього вигляду надмасивної чорної діри. Джерело: NASA’s Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman

Речовина диска на більш високих орбітах рухається з меншими орбітальними швидкостями, ніж близьких до центрального тілу. Тому дотик матерії з різних «шарів» призводить до її розігріву. Цей процес супроводжується інтенсивним виділенням енергії, яку можна зареєструвати з допомогою телескопів. Як правило, основна частина випромінювання акреційних дисків навколо надмасивних чорних дір припадає на рентгенівський діапазон.

Також варто звернути увагу на те, що ліва сторона диска помітно яскравіша за праву. Це наочна ілюстрація ефектів теорії відносності. Газ у лівій частині рухається стосовно до нас із великою швидкістю і виглядає яскравішим. Газ у правій частині, навпаки, вдається від нас, через що здається, що він тьмяніший.

Створена NASA візуалізація зовнішнього вигляду надмасивної чорної діри (анотована версія). Джерело: NASA’s Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman

Ближче до чорної дірки гравітаційний «вигин» світла стає настільки великим, що ми можемо бачити нижню сторону акреційного диска як яскраву дугу під темним круглим силуетом. Це т.зв. фотонне кільце складається з безлічі маленьких кілець, які поступово стають слабшими та тоншими. Вони утворені фотонами, що облетіли чорну дірку два, три, а іноді й більше разів, перш ніж вони нарешті вирвалися з її гравітаційних обіймів і досягли наших очей. Кільце окреслює “тінь” – область, що приблизно вдвічі перевищує за розміром горизонт подій. Таку назву отримала «точка неповернення»: все, що перетнуло цей горизонт (чи то речовина, чи випромінювання), вже ніколи не зможе вирватися за його межі.

За матеріалами: https://www.nasa.gov