סטודיו להדמיות מדעיות נאס"א פרסם סרטון שמראה כיצד תיראה מערכת של שני חורים שחורים מהצד. סרטונים מרשימים כאלה נוצרים לא רק למטרות חינוכיות, הם חשובים להבנת התופעות האסטרונומיות שנצפו על ידי מדענים.
הסימולציה פורסמה באתר הסוכנות, היא מציגה את יצירת המודל וחישוביו במחשב העל Discover של המרכז להדמיות אקלים נאס"א. כדי לבצע את כל החישובים הדרושים, זה לקח כמעט יום שלם ויותר מ-2,5 אלף ליבות מעבד. הדמיה כזו תארך 10 שנים של פעולה של מחשב רגיל חזק.
הסרטון שלהלן מציג את התוצאה של חישוב הנתיבים של פוטונים הנפלטים על ידי דיסקי צבירה חורים שחורים, שעוברים במרחב-זמן מעוות. המסה הכוללת של העצמים האסטרונומיים הללו היא 300 מיליון מהשמשות שלנו. חור שחור עם דיסק צבירה כתום הוא מסיבי פי שניים מחור שחור עם דיסק כחול.
מעניין לציין שהצבעים לא נבחרים רק בשביל הבהירות. הם, אם כי היפרטרופיים, משקפים את ההבדל האמיתי בטמפרטורת החומר הנופל על חור שחור. בסרטון, אתה יכול להבחין מיד במספר אפקטים שנחזה על ידי תורת היחסות. הברור ביותר הוא עדשת כבידה. זוהי תופעה אופטית המתבטאת על ידי מה שנקרא טבעות או הקשתות של איינשטיין, נראה כמו עיוותים מרובים בצורת קשת או מעגלית והשתקפויות חוזרות של עצמים. הם מתעוררים כאשר אור עובר ליד גוף מסיבי. כוח המשיכה שלו מעוות את המרחב-זמן עד כדי כך שפוטונים משנים מסלול, כמו בעדשה.
הודות לעדשת כבידה מכדור הארץ, אתה יכול לראות עצמים כל כך רחוקים שהאור שלהם לעולם לא יגיע לכוכב שלנו אחרת. אבל יש גם את הצד השני של המטבע - ברוב המקרים, עצמים מסיביים כמו חורים שחורים אינם לבד בחלל, וגופים שמימיים המעניינים את המדענים אינם נמצאים ישירות מאחוריהם, אלא בזוויות שונות ביחס לכדור הארץ. בגלל זה, במציאות, הטבעות והקשתות בשמים רחוקות מלהיות מסודרות כמו בהדמיות הפשוטות ביותר - תמונות של גלקסיות רחוקות מלאות בעיוותים ובהשתקפויות חוזרות מרובות של כוכבים.
מעניין גם:
כדי להבחין בין אובייקטים אמיתיים לבין אפקטים אופטיים נדרשים ויזואליזציות. הם עוזרים להבין כיצד האור יתכופף במקומות שונים של עצמים מסיביים. וכמובן, נכון יותר לפרש נתונים מדעיים שהושגו באמצעות טלסקופים.
אפקט אופטי מעניין נוסף בסרטון הוא סטייה רלטיבית: חורים שחורים נראים קטנים יותר כשהם קרובים יותר למתבונן. במבט מהצד, כלומר במבט ממישור הסיבוב של חורים שחורים, קצה אחד של דיסק ההצטברות נראה בהיר יותר מהשני. זה מוסבר שיפור דופלר, מה שמוביל לכך שמקור הקרינה הנעה לעבר הצופה נראה בהיר יותר מזה שמתרחק ממנו.
בסך הכל, הסרטון של נאס"א הוא לא רק יפה, אלא מלא בפרטים מעניינים. צופה קשוב יכול להבחין בעוד כמה אלמנטים מעניינים המדגימים את כל היופי של העולם שמסביב. למרבה המזל, אנחנו לא צריכים להתקרב לחורים שחורים בעצמנו כדי ליהנות מהם.
קרא גם: