Patrząc od razu, czarna dziura prawie zasługuje na swoją nazwę. To jest czarne. To dziura. Idę na przerwę.
Jednak gdy z boku widać czarną dziurę, sprawy zaczynają się nieco bardziej… wykręcać. Hipnotyzująca nowa symulacja stworzona przez naukowców z NASA Goddard Space Flight Center (GSFC) pokazuje ten efekt, z pierścieniem materii wirującym wokół krawędzi czarnej dziury, który wydaje się niemożliwie zginać jednocześnie nad, pod i wokół dziury.
Według wpisu na blogu na stronie NASA, ta podwójnie garbata sylwetka jest sztuczką światła stworzoną przez niezwykle silne przyciąganie grawitacyjne typowej czarnej dziury. Siła ta może być tak potężna, że ciągnie światło z różnych części otoczenia czarnej dziury jednocześnie w różnych kierunkach.
„Symulacje i filmy takie jak te naprawdę pomagają nam wyobrazić sobie, co miał na myśli Einstein, gdy powiedział, że grawitacja wypacza tkankę przestrzeni i czasu”, Jeremy Schnittman, badacz GSFC, który stworzył obrazy, napisał w blogu.
Symulacja Schnittmana (którą podzielił na około tuzin różnych GIF-ów) pokazuje, że halo gazu, pyłu i innej materii zasysane jest w kierunku czarnej dziury, zwanej także dyskiem akrecyjnym. W symulacji ten dysk zmienia wygląd w zależności od punktu obserwacyjnego widza.
Dysk widziany z lotu ptaka wygląda jak płonący wir pomarańczowego ognia wirujący wokół kręgu ciemności. (Nie różni się tak bardzo od pierwszego bezpośredniego zdjęcia czarnej dziury, wykonanego przez Event Horizon Telescope na początku tego roku.) Im bliżej materia dociera do środka otworu, tym szybciej wiruje, rozgrzewa się i przyspiesza do prędkości bliskiej prędkości światła tuż poza horyzontem zdarzeń - ten „punkt bez powrotu”, za którym nie może uciec żadna materia ani światło.
Tymczasem patrząc na jedną krawędź dysku grawitacja dziury szybko zniekształca nasz widok. Podczas gdy bliższa strona dysku przebiega przed czarną dziurą, jak można się spodziewać, druga strona zostaje wypaczona w dwa odbicia lustrzane. Światło ze szczytu odległych łuków dysku ponad górną czarną dziurą, podczas gdy światło ze spodu dysku wygina się pod otworem. W rezultacie powstaje obraz, który bardziej przypomina ognistą sylwetkę Saturna niż zdjęcie czarnej dziury, do której jesteśmy przyzwyczajeni. Jednak dzięki szybkiemu przełączaniu kąta kamery dysk akrecyjny wraca do oczekiwanego płaskiego wiru.
To tylko przypomnienie, że czarne dziury są naprawdę, naprawdę fajne - bez względu na to, jak na nie patrzysz.
