NASA визуализировало черную дыру — Naked Science
5 минут
Никита Шевцов

NASA визуализировало черную дыру

Космическое агентство США создало компьютерную симуляцию, показывающую вращение аккреционного диска вокруг черной дыры. Она объясняет эффект гравитационной линзы.

bh_visualization
©Wikipedia

Черные дыры — крупные и плотные объекты, гравитация которых настолько высока, что притягивает даже фотоны. Помимо той части черной дыры, которую мы не можем видеть, вокруг нее существует аккреционный диск — скопление вещества, вращающегося вокруг этого небесного тела, которое еще не пересекло горизонт событий. Экстремально высокое гравитационное притяжение черной дыры искажает свет, испускаемый различными областями этого диска, из-за чего весь объект кажется деформированным.

 

Ученые давно пытаются выяснить особенности поведения вещества вблизи черной дыры. Годы исследований и наблюдений позволили астрономам создать визуализацию движения межзвездного газа по орбите вокруг этого небесного тела. Оказалось, вещество движется вокруг него с разными скоростями в зависимости от расстояния до горизонта событий. Ближе всего к черной дыре газ вращается с околосветовой скоростью, в то время как внешние части вращаются немного медленнее.

 

Кроме того, в диске наблюдается образование скоплений вещества, которые объясняются постоянным взаимодействием магнитных полей. Они очень яркие из-за высокой температуры и плотности. В силу разной скорости движения слоев аккреционного диска эти скопления вещества растягиваются в светлые и темные полосы, которые мы можем видеть на компьютерной визуализации.

 

Компьютерная модель аккреционного диска вокруг черной дыры /©NASA

 

Если смотреть сбоку, то слева диск выглядит ярче, чем справа. Светящийся газ на левой стороне диска движется к нам так быстро, что из-за релятивистских эффектов его яркость увеличивается. Противоположный эффект происходит на правой стороне, где газ, удаляющийся от нас, становится немного более тусклым. Эта асимметрия исчезает, когда мы видим диск лицевой стороной, потому что с этой точки зрения ни одна из его частей не движется вдоль нашей линии зрения.

 

При максимальном приближении к черной дыре гравитационное искривление света становится настолько чрезмерным, что мы можем видеть внутреннюю сторону диска как яркое кольцо света, судя по всему, очерчивающее черную дыру. Это так называемое фотонное кольцо состоит из множества небольших колец, которые постепенно становятся слабее и тоньше, так как потеряли часть своей интенсивности из-за притяжения черной дыры. Поскольку в этой визуализации ученые сделали дыру сферической, ее фотонное кольцо выглядит почти круглым и одинаковым с любого угла. Внутри фотонного кольца находится тень черной дыры, площадь которой примерно в два раза больше горизонта событий.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
30 ноября
7 минут
Василий Парфенов

История с загадочным артефактом в американском штате Юта становится все запутаннее. Мало того, что, вопреки всем предосторожностям властей, «монолит» нашли любопытные граждане, так его еще украли. А недавно стало известно об аналогичной находке в Европе — на территории археологического памятника в Пятра-Нямце, Румыния.

30 ноября
4 минуты
Василий Парфенов

Пилотируемый глубоководный аппарат «Фэньдоучжэ» опустился на глубину 10 909 метров в Марианскую впадину. Во время этого погружения впервые осуществлялась прямая трансляция фото и видео на поверхность.

29 ноября
53 минуты
Александр Березин

Ровно 208 лет назад русские войска разгромили армию Наполеона при Березине. Часто говорят, что отступление французской Великой армии из Москвы было чередой ее неудач и русских успехов. Однако реальность оказалась заметно сложнее: де-факто русские войска понесли большие неоправданные потери, а общим итогом кампании стало бегство Наполеона из России, но не его пленение, почти неизбежное в тех условиях. Наиболее вероятной причиной всех этих проблем было особое геополитическое видение ситуации одним человеком — Михаилом Кутузовым. Рассказываем, почему он не хотел побеждать Наполеона и сколько жизней за это заплатила наша страна.

24 ноября
7 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

24 ноября
7 минут
Василий Парфенов

Фанаты эпической киноленты «Космическая одиссея 2001 года» могут ликовать: на Земле нашли объект, похожий на показанные в фильме монолиты. Необычный металлический артефакт обнаружили сотрудники Департамента общественной безопасности штата Юта во время рутинного облета территорий.

30 ноября
7 минут
Василий Парфенов

История с загадочным артефактом в американском штате Юта становится все запутаннее. Мало того, что, вопреки всем предосторожностям властей, «монолит» нашли любопытные граждане, так его еще украли. А недавно стало известно об аналогичной находке в Европе — на территории археологического памятника в Пятра-Нямце, Румыния.

14 ноября
34 минуты
Василий Парфенов

На вопрос, кто проживает на дне океана, люди отвечают по-разному. Дети и некоторые взрослые скажут: Губка Боб Квадратные Штаны. Фанаты Лавкрафта благоговейно, но с огоньком в глазах пробормочут нечто вроде «Ктулху фхтагн». А подводники и океанологи задумчиво посмотрят на вопрошающего и, если повезет, расскажут много интересного. Про квакеров, «биоуток», «блуп» и еще Посейдон его знает какие аномальные явления подводного мира.

22 ноября
24 минуты
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

24 ноября
7 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: