Ako by sme vnímali svet okolo čiernej diery? NASA vytvorila pôsobivú vizualizáciu

Vizualizácia simuluje vzhľad čiernej diery, kde sa nafúknutá hmota nahromadila do tenkej, horúcej štruktúry zvanej akrečný disk. Extrémna gravitácia čiernej diery totiž skresľuje svetlo vyžarované rôznymi oblasťami disku, čím vytvára znetvorený vzhľad, uvádzajú Lidovky.cz.

Na disku sa potom neustále utvárajú a rozptyľujú svetelné uzly, zatiaľ čo magnetické polia krúžia cez víriace plyny. Najbližšie k čiernej diere plyny obiehajú rýchlosťou blížiacou sa rýchlosti svetla, zatiaľ čo vonkajšie časti sa točia pomalšie. Tento rýchlostný rozdiel rozťahuje a strieda svetelné uzly, čím vytvára na disku svetlé a tmavé pruhy.

Pri pohľade zo strany vyzerá akrečny disk jasnejšie vľavo než vpravo. Žeravý plyn na ľavej strane disku sa totiž pohybuje smerom k nám tak rýchlo, že mu účinky Einsteinovej relativity zvyšujú jas; opak sa deje na pravej strane, kde sa plyn, ktorý nás vzďaľuje a jeho svetelnosť je mierne nižšia. Táto asymetria zmizne, keď hľadí pozorovateľ na disk presne čelom.

Najbližšie k čiernej diere sa gravitačné ohýbanie svetla stáva natoľko výrazným, že je možné vidieť spodnú stranu disku ako jasný prsteň svetla, ktorý zdanlivo obopína čiernu dieru. Tento takzvaný "fotónový prsteň" sa skladá z mnohých pásov, ktoré postupne rastú a slabnú vďaka svetlu, ktoré čiernu dieru obehlo dvakrát, trikrát alebo dokonca viackrát predtým, než uniklo, aby sa dostalo späť k našim očiam.

Pretože čierna diera modelovaná v tejto vizualizácii je sférická, fotónový prsteň vyzerá takmer kruhový a identický z akéhokoľvek uhla pohľadu. Vnútri fotónového prstenca je tieň čiernej diery, oblasť zhruba dvojnásobne väčšia ako horizont udalosti - jej bod návratu.

„Simulácia a filmy, ako sú tieto, nám naozaj pomáhajú predstaviť si, čo Einstein myslel, keď povedal, že gravitácia deformuje štruktúru priestoru a času,“ vysvetľuje Jeremy Schnittman, ktorý obrazy vytvoril pomocou vlastného softvéru v Goddardovom kozmickom centre NASA v Greenbelte v Marylande .

„Až donedávna sa tieto vizualizácie obmedzovali na našu predstavivosť a počítačové programy. Nikdy som si nemyslel, že bude možné vidieť skutočnú čiernu dieru.“