Меню
Назад Главная » Новости космоса » 2021 » Апрель » 19

Завораживающий танец черных дыр

  • 19.04.2021
  • 313 Просмотров
  • Обсудить

Студия научных визуализаций NASA опубликовала ролик, в котором демонстрируется, как система из двух черных дыр будет выглядеть со стороны. Такие впечатляющие видео создаются не только с просветительской целью, они важны для понимания наблюдаемых учеными астрономических явлений, передает UfoSpace.net со ссылкой на naked-science.ru.

Симуляцию подготовили и опубликовали на сайте Студии научных визуализаций NASA сотрудники Центра космических полетов имени Годдарда (GSFC) Джереми Шиттман (Jeremy Schnittman) и Брайан Пауэлл (Brian P. Powell). Первый создал модель, а второй помог с ее обсчетом на суперкомпьютере Discover Центра климатических симуляций NASA. Чтобы выполнить все необходимые вычисления потребовался почти целый день и более двух с половиной тысяч процессорных ядер (2% от общего числа — 129000). Подобная визуализация заняла бы десять лет работы обычного мощного ПК.

Завораживающая картинка — результат расчета путей фотонов, излучаемых аккреционными дисками черных дыр, которые проходядят через искривленное пространство-время. Суммарная масса этих астрономических объектов составляет 300 миллионов наших Солнц. Черная дыра с оранжевым аккреционным диском вдвое массивнее второй, у которой он голубой.

Что интересно, цвета выбраны не просто для наглядности. Они, пусть и гипертрофированно, отражают реальную разницу в температуре вещества, падающего на черную дыру. Чем меньше ее масса, а следовательно и радиус горизонта событий, тем быстрее двигается притягиваемая колоссальной гравитацией материя и сильнее разогревается. Большая часть света, излучаемого аккреционными дисками этих черных дыр, лежит в ультрафиолетовом диапазоне.

На видео можно заметить сразу несколько эффектов, предсказанных Теорией относительности. Самый очевидный — гравитационное линзирование. Это оптическое явление, выражающееся так называемыми кольцами или арками Эйнштейна, выглядит как множественные концентрические дугообразные или круговые искажения и переотражения объектов. Возникают они когда свет проходит неподалеку от массивного тела. Его гравитация настолько искажает пространство-время, что фотоны меняют траекторию, будто в линзе.

Благодаря гравитационному линзированию земные наблюдатели могут увидеть объекты удаленные настолько, что иным путем свет от них никогда не достиг бы нашей планеты. Но есть и обратная сторона медали — в большинстве случаев, массивные объекты вроде черных дыр находятся в пространстве не по одиночке, и интересные ученым небесные тела оказываются не прямо за ними, а под разными углами относительно Земли. Из-за этого на деле в небе видны далеко не такие аккуратные кольца и дуги, как в простейших симуляциях — снимки далеких галактик полны искажений и многократных переотражений звезд.

Чтобы отличить реальные объекты от оптических эффектов и нужны визуализации, подобные сделанной Шиттманом с Пауэллом. Они помогают разобраться, как будет искажаться свет при разном расположении массивных объектов. И, естественно, точнее интерпретировать научные данные, полученные телескопами со всего света.

Еще один любопытный оптический эффект, заметный в ролике — релятивистская аберрация: черные дыры кажутся меньше, когда они ближе к наблюдателю. Наконец, при взгляде «сбоку», то есть находясь в плоскости вращения черных дыр при взгляде на них, один край аккреционного диска выглядит ярче другого. Это объясняется Доплеровским усилением (другое название — релятивистское излучение), которое приводит к тому, что движущийся к наблюдателю источник излучения выглядит ярче, чем отдаляющийся от него.

В общем, видео не просто красивое, но и полное интересных деталей. Внимательный зритель может заметить еще несколько любопытных элементов, демонстрирующих всю красоту окружающего мира. К счастью, нам не нужно самим приближаться к всепожирающим черным дырам, чтобы ею насладиться.


Присоединяйтесь, Telegram канал UfoSpace.Net
Никто не решился оставить свой комментарий.
Будь-те первым, поделитесь мнением с остальными.
avatar
Читайте также
16.05.2021 в 13:47 Конспирологи боятся заразиться вакциной
У приверженцев теорий заговора появилась новая забота. Они думают, что после вакцинации от COVID-19 люди испускают опасные белки, приводящие к сбоям менструального цикла, бесплодию, выкидышам и другим проблемам со здоровьем. По мнению конспирологов, происходит...

Читать далее

16.05.2021 в 13:39 Печать дьявола на могилах
Вокруг кладбищ и захоронений всегда ходит много мифов и легенд. В древности эти места служили предметом сакрального почитания, и в наши дни они нередко связаны с различными культами. Особенно привлекают любителей оккультизма могилы, отмеченные «печатью дьявола...

Читать далее

16.05.2021 в 13:16 Есть ли у человека душа и существует ли загробная жизнь?
Практически каждый из нас боится смерти. Пугают неизвестность, боль, разлука с близкими и забвение. Учёные проводят множество исследований с целью выяснить, что происходит с телом и сознанием людей в этот момент. Особый интерес вызывают вопросы: есть ли у чело...

Читать далее

16.05.2021 в 13:07 Околосмертные видения переживания - что это? Рассказы очевидцев
Что происходит с сознанием, если человек оказывается на грани жизни и небытия? Рассказы многих людей о том, что они чувствовали в минуты клинической смерти, очень похожи: выход из физического тела, пролёт через тёмный туннель к свету, встречи с умершими родств...

Читать далее

16.05.2021 в 12:52 Замок Лип в Ирландии - призраки и жестокие духи
Вот уже несколько веков замок Лип в ирландском графстве Оффали пользуется недоброй славой. Причём если верить многочисленным слухам, виной тому — первые владельцы этого величественного строения. Именно их необузданная жестокость населила башни и залы Липа приз...

Читать далее