NASA pokazuje, jak wygląda czarna dziura. Tłumaczymy, co widać na wizualizacji

Bartłomiej Pawlak
NASA pokazuje, jak naprawdę wygląda czarna dziura. Amerykańska agencja kosmiczna stworzyła wizualizację czarnej dziury otoczonej przez dysk akrecyjny, która świetnie oddaje wygląd jednego z najbardziej intrygujących obszarów w kosmosie.

10 kwietnia 2019 roku naukowcy pokazali światu pierwsze w historii zdjęcie czarnej dziury (a właściwie jej dysku akrecyjnego). Była to fotografia wykonana przez gigantyczny Teleskop Horyzontu Zdarzeń i pokazywała nie wizualizację, a faktyczny wygląd obiektu znajdującego się w centrum galaktyki M87.

Pierwsze zdjęcie Czarnej DziuryPierwsze zdjęcie Czarnej Dziury Fot. ESO

>>> Teleskop Horyzontu Zdarzeń sfotografował czarną dziurę po raz pierwszy w historii: 

Choć wykonanie powyższego zdjęcia było wydarzeniem bez precedensu, dla wielu wydaje się jedynie rozmazanym źródłem światła. Teraz jednak NASA przedstawiła wysokiej rozdzielczości wizualizacje dysku akrecyjnego otaczającego czarną dziurę. Dzięki temu możemy przekonać się, jaki obraz byłby widoczny z niewielkiej odległości od czarnej dziury.

Tak wygląda czarna dziura:

Gwoli wyjaśnienia. Samej czarnej dziury nie jesteśmy w stanie zobaczyć. Jej pole grawitacyjne jest na tyle silne, że po przekroczeniu horyzontu zdarzeń (punkt, z którego nie ma już ucieczki) nic, łączenie ze światłem, nie jest w stanie się wydostać. Możemy jednak oglądać efekty istnienia czarnej dziury, takie jak jej wpływ grawitacji na otoczenie i dysk akrecyjny.

Tak wygląda czarna dziura - wizualizacjaTak wygląda czarna dziura - wizualizacja fot. NASA's Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman

Na wizualizacji sama czarna dziura jest czarnym obszarem w czasoprzestrzeni otoczonym przez emitujący światło dysk akrecyjny. To "chmura" pyłu i gazu stanowiąca materiał opadający na źródło grawitacji. Kolokwialnie mówiąc, jest to materia pożerana przez czarną dziurę.

Taki obraz to efekt soczewkowania grawitacyjnego

Dysk akrecyjny przypomina nieco takie struktury, jak dysk protoplanetarny lub pierścienie planet (np. Saturna). Na wizualizacji dysk jest pokazany pod dużym kątem, a czarna dziura zasłania część dysku znajdującego się za nią.

Zasłonięte fragmenty widać jednak "powyżej" i "poniżej" czarnej dziury. Wszystko dzięki zjawisku soczewkowania grawitacyjnego, które zakrzywia promienie światła przechodzące w polu grawitacyjnym bardzo masywnego ciała. Grawitacja wypacza obraz znajdujący się za czarną dziurą, tworząc tzw. "pierścień fotonowy".

Gdybyśmy mogli oglądać dysk akrecyjny wokół czarnej dziury z różnych stron, efekt wyglądałby mniej więcej tak:

embed

Źródło: NASA’s Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman

Dysk akrecyjny wiruje z różną prędkością

Naukowcy z NASA przypominają, że materia tworząca dysk akrecyjny wiruje z różną prędkością. Gazy znajdujące się najbliżej horyzontu zdarzeń poruszają się z prędkością bliską prędkości światła, podczas gdy te bardziej oddalone od źródła grawitacji wirują znacznie wolniej. To właśnie spore różnice w prędkości tworzą jaśniejsze i ciemniejsze pasy materii tworzące dysk akrecyjny.

Co więcej, patrząc na niego pod dużym kątem, wydaje się jaśniejszy po lewej stronie. To również efekt ogromnej prędkości, z którą porusza się materia. Po lewej stronie grafiki zmierza ona w stronę obserwatora, a po prawej w przeciwnym kierunku.

embed

Źródło: NASA’s Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman

Świecący gaz poruszający się z ogromną prędkością wydaje się zatem znacznie jaśniejszy właśnie z lewej strony. Różnice znikają natomiast, gdy obserwujemy czarną dziurą prostopadle do "tarczy" dysku akrecyjnego.

Symulacje i filmy, jak ten, pomagają nam zwizualizować sobie, co Einstein miał na myśli, kiedy mówił, że grawitacja wypacza obraz struktury czasoprzestrzeni. Do bardzo niedawna te wizualizacje były ograniczone wyłącznie do naszej wyobraźni i możliwości programów komputerowych. Nigdy nie sądziłem, że będzie możliwe zobaczenie prawdziwej czarnej dziury

- tłumaczy autor powyższych wizualizacji, Jeremy Schnittman z agencji NASA.

Czytaj też: Czarna dziura pożarła gwiazdę wielkości Słońca. NASA zarejestrowała niezwykle rzadkie zjawisko

Więcej o:
Komentarze (63)
NASA pokazuje, jak wygląda czarna dziura. Tłumaczymy, co widać na wizualizacji
Zaloguj się
  • zakrzyczny

    Oceniono 19 razy 15

    Telewizja Rydzyka przekonuje, że to wszystko to bzdury i świętokradztwo.

  • marc.pl

    Oceniono 11 razy 7

    Kosmos kryje jeszcze tyle niespodzianek i tajemnic że największym wizjonerom braknie wyobraźni - na pewno w tym wszystkim nie ma ani bozi, ani aniołków i tych innych pierdół religijnych.

  • kaptur201

    Oceniono 6 razy 6

    Satelita jest rodzaju męskiego ! Zapamiętaj, ten satelita!

  • tojajurek

    Oceniono 6 razy 4

    Nie wiem czy nie należy się wyspowiadać z grzesznego podziwiania czarnej dziury?

  • m.godwin

    Oceniono 12 razy 4

    Wstydziliby się...

Aby ocenić zaloguj się lub zarejestrujX