NASA виробляє приголомшливе моделювання чорної діри

NASA виробляє приголомшливе моделювання чорної діри

Саме в цьому році ми побачили перший реальний погляд на чорну діру, і вона відповідала багатьом теоретичним прогнозам, які виходили до того, як проект телескопа Event Horizon (EHT) увійшов в історію. Нове вражаюче моделювання NASA показує нам, як може виглядати ця чорна діра, якби ми були ближче.

Чорна діра втягує всю матерію та енергію навколо неї, тому ми не можемо безпосередньо візуалізувати саму структуру. Однак ми можемо побачити, що це робить для простору навколо нього. Те, що ми дивимось у новому моделюванні NASA - це накопичувальний диск, надто нагріті залишки інших об'єктів, коли вони потрапляють у чорну діру. Деякі аспекти моделювання не виглядають правильно, але все це навмисно. Фізика чорної діри просто така екстремальна, що здається неправильною.

На зображенні зображена чорна діра, що бачиться майже на краю, при цьому диск нарощення поширюється назустріч спостерігача. Верхній і нижній горбки насправді там немає - вони є результатом надзвичайної сили тяжіння чорної діри, яка змінює шлях світла (тип гравітаційного лінзування). Ми насправді бачимо викривлені зображення у верхній і нижній частині плоского диска з протилежного боку. Цей ефект найбільш яскраво виражений при погляді на чорну діру. Ви також можете помітити, що ліва частина диска виглядає яскравіше правої, але це не помилка. Світловий газ зліва рухається до нас, і Ейнштейн передбачив, що це зробить його яскравішим. Дійсно, зображення EHT показало той же ефект.

За даними NASA, зв'язування в накопичувальному диску відбувається від збитого магнітного поля та прискорення речовини поблизу горизонту події. Газ, найближчий до чорної діри, орбітує майже зі швидкістю світла, але зовнішні ділянки рухаються набагато повільніше. Це розтягує яскравіші ділянки, створюючи смуги світлого і темного. А як щодо тієї нерухомої яскравої лінії всередині основного накопичувального диска? Це фотонне кільце, якесь «відображення» накопичувального диска чорної діри, спричинене фотонами, які два-три рази перебувають на орбіті дуже близько до горизонту події, перш ніж їх викинуть, де спостерігач може їх побачити.

Всередині фотонного кільця знаходиться «тінь» чорної діри, що приблизно вдвічі більша від самого горизонту події. Гравітаційне лінзування та захоплення світла робить цей ділянку темним кроком. Все, що минає горизонт події, застрягло там. Такі зображення допомагають нам уявити екстремальне середовище навколо чорної діри, і ми можемо бути набагато впевнені у їх точності завдяки проекту EHT.

Читати далі

Астрономи знайшли найдавнішу надмасивну чорну діру у Всесвіті
Астрономи знайшли найдавнішу надмасивну чорну діру у Всесвіті

Цей нещодавно помічений об'єкт є найстарішим відомим квазаром у Всесвіті, із надмасивною чорною дірою віком понад 13 мільярдів років. Насправді він настільки старий і величезний, що вчені не знають, як саме він міг сформуватися.

Перша коли-небудь виявлена ​​чорна діра могла бути ще більшою
Перша коли-небудь виявлена ​​чорна діра могла бути ще більшою

Вчені шукали чорні діри з тих пір, як загальна теорія відносності передбачала, що такий об’єкт може існувати. Cygnus X-1 увійшов в історію в 1964 році як перший, ймовірно, кандидат чорної діри. Протягом багатьох років астрономи повторно відвідували Лебідь, і новий аналіз показує, що перша чорна діра, помічена людством, може бути більшою та віддаленою, ніж вважалося.

Астрономи знаходять надмасивну чорну діру, яка блукає навколо далекої галактики
Астрономи знаходять надмасивну чорну діру, яка блукає навколо далекої галактики

Чи може супермасивна чорна діра мандрують? Це щось астрономи було цікаво протягом багатьох років, а нове навчання від Гарвардського та Смітсонівського центру астрофізики прибула до відповіді: Так.

Нове зображення супермасивної чорної діри показує закручені магнітні поля
Нове зображення супермасивної чорної діри показує закручені магнітні поля

Телескоп горизонту події дав нам знаковий образ 2019 року чорної діри, перший коли-небудь вироблений. Тепер команда провела нові спостереження над магістральною чорною дірою в центрі галактики M87, виявляючи лінії магнітного поля навколо порожнечі.