НАСА производит потрясающую симуляцию черной дыры

НАСА производит потрясающую симуляцию черной дыры

Только в этом году мы впервые увидели черную дыру, и она совпала со многими теоретическими предсказаниями, сделанными до того, как проект Event Horizon Telescope (EHT) вошел в историю. Впечатляющий новый симулятор НАСА показывает нам, как могла бы выглядеть эта черная дыра, если бы мы были ближе.

Черная дыра затягивает всю материю и энергию вокруг нее, поэтому мы не можем непосредственно визуализировать саму структуру. Тем не менее, мы можем видеть, что он делает с пространством вокруг него. В новой симуляции НАСА мы видим аккреционный диск, перегретые остатки других объектов, попадающих в черную дыру. Некоторые аспекты симуляции выглядят неправильно, но это все намеренно. Физика черной дыры настолько экстремальна, что кажется неправильной.

На изображении изображена черная дыра, видимая почти по краю, с аккреционным диском, идущим к наблюдателю и от него. Верхних и нижних горбов на самом деле нет - они являются результатом чрезвычайной гравитации черной дыры, изменяющей путь света (тип гравитационного линзирования). На самом деле мы видим искаженные изображения верхней и нижней части плоского диска с противоположной стороны. Этот эффект наиболее выражен, если смотреть на край черной дыры. Вы также можете заметить, что левая сторона диска выглядит ярче правой, но это не ошибка. Светящийся газ слева движется к нам, и Эйнштейн предсказал, что он будет выглядеть ярче. Действительно, изображение EHT показало тот же эффект.

Согласно НАСА, полоса в аккреционном диске происходит из-за взбалтывающегося магнитного поля и ускорения вещества вблизи горизонта событий. Газ, ближайший к черной дыре, вращается почти со скоростью света, но внешние области движутся гораздо медленнее. Это растягивает более яркие участки, создавая полосы света и тьмы. А как насчет этой неподвижной светлой линии внутри основного аккреционного диска? Это фотонное кольцо, своего рода «отражение» аккреционного диска черной дыры, вызванное фотонами, которые вращаются очень близко к горизонту событий два или три раза, прежде чем выбрасываются туда, где их может видеть наблюдатель.

Внутри фотонного кольца находится «тень» черной дыры, которая примерно в два раза больше самого горизонта событий. Гравитационное линзирование и захват света делают этот регион черным. Все, что проходит через горизонт событий, застревает там. Подобные изображения помогают нам визуализировать экстремальные условия вокруг черной дыры, и мы можем быть намного увереннее в их точности благодаря проекту EHT.

Читать далее

Титан V Nvidia обвиняется в возвращении неверных ответов в симуляциях
Титан V Nvidia обвиняется в возвращении неверных ответов в симуляциях

Titan V Nvidia может возвращать неверные ответы в некоторых типах моделирования HPC, но ситуация в настоящее время не ясна.

Ученые используют «UniverseMachine» для симуляции 8 миллио
Ученые используют «UniverseMachine» для симуляции 8 миллио

Трудно определить природу взаимодействий темной материи, потому что мы можем наблюдать только одну вселенную. Вот почему исследователи из Университета Аризоны создали в суперкомпьютере 8 миллионов вселенных с различными условиями.