Како црна рупа изгледа изблиза?

Који Филм Да Видите?
 
>

Како би изгледала црна рупа да сте јој близу?



Постоји неколико начина да се одговори на ово питање. Један начин је: ништа. Црна је, па неће изгледати ни на шта.

мој рођак Винни здраворазумски медији

Ово може бити незадовољавајуће.







Други начин је: није важно, јер ћете за неколико милисекунди ионако бити мртви.

То је помало мрачно, и иако је истина, такође не задовољава.

Међутим, ако сте научник, одговор је компликованији. Не морамо се приближавати црној рупи да бисмо схватили како изгледа, па пркошење сопственој смрти није потребно. А ако поставимо да црна рупа активно једе, рецимо, велики облак гаса, онда можемо схватити како то изгледа.

Потребно вам је много математике и физике, укључујући релативистичку физику, физику преношења зрачења (у основи, како ствари сијају) и добар рачунар за пролазак кроз жестоке прорачуне, али оно што добијете је нешто тако кул да чини мозак и ... физика која уврће простор-време вреди тога.





о ком је филму дечак

Зато што изгледа овако:

Тачка: многи људи се збуњују око гледања било који светлост из црне рупе. Светлост не може побећи из црне рупе ако се превише приближи, унутар хоризонта догађаја (или фотонске сфере, у зависности од околности). Али изван те удаљености светлост је слободна да путује ... али не без плаћања цене. Хајде да сазнамо колики је то износ.

Забележена верзија симулације црне рупе објашњава различите делове овог бизарног објекта. Заслуге: НАСА -ин центар за свемирске летове Годдард/Јереми СцхниттманУвеличати

Забележена верзија симулације црне рупе објашњава различите делове овог бизарног објекта. Кредит: НАСА -ин центар за свемирске летове Годдард/Јереми Сцхниттман

Назад на сим, и даље се крећући према споља, одмах изван те фотонске сфере је уски светлосни прстен, који се назива фотонски прстен. Ово је светлост са акреционог диска, где остају фотони који су кренули ка црној рупи само изван граница фотонске сфере, па круже око црне рупе неколико пута пре него што се врате. Око њега постоји празнина јер фотони који остају далеко изван фотонске сфере само настављају даље - њихов пут је озбиљно савијен гравитацијом црне рупе, али недовољно да крену према нама. Дакле, не видимо светлост из тог региона.

Изван фотонске сфере видимо светлост са самог акреционог диска ... али то је неред. Запамтите, то је равни диск око црне рупе, попут Сатурнових прстенова. Али видимо диск по светлости коју емитује, а то је весели пакао који је на њему играла црна рупа.

Светлосни пут око црне рупе гравитацијом се озбиљно искривљује. На овом дијаграму Земља се налази десно, а светлост из материјала иза црне рупе савија се према нама, остављајући рупу у којој се налази сама црна рупа.Увеличати

Светлосни пут око црне рупе гравитацијом се озбиљно искривљује. На овом дијаграму Земља се налази десно, а светлост из материјала иза црне рупе савија се према нама, остављајући рупу у којој се налази сама црна рупа. Кредит: Ницолле Р. Фуллер/НСФ

Испред црне рупе диск изгледа релативно (ха!) Нормално. Та светлост иде са диска до нас, право из гравитационе бушотине црне рупе, тако да није толико искривљена. Међутим, ако га пратите десно, одједном се нагиње према горе, формирајући лук изнад црне рупе. То је задња страна диска! Обично то не бисте видели, јер се налази иза црне рупе. Али део светлости са тог дела диска одлази око и преко црна рупа, савијена жестоком гравитацијом у правцу према нама, омогућавајући нам да је видимо.

о чему је највећи шоумен

То светло у луку изнад црне рупе долази са врха акреционог диска. Светлост из доње стране такође иде око црне рупе, али је савијена око дна црне рупе, тако да видимо и тај део диска испод црне рупе. То изгледа као мањи круг од горњег, али ова величина и геометрија зависе од угла из којег се гледа. Облик ова два лука зависи од угла гледања, јер начин на који се светлост савија око црне рупе мења начин на који је видимо док се крећемо горе или доле у ​​односу на сам диск. То можете видети у видеу како се мења угао гледања.

Треба напоменути још једну ствар. У овој симулацији, гас у акреционом диску кружи око црне рупе с лева на десно. То је важно! Можете ли видети како диск са леве стране изгледа светлије него са десне стране? То је прави ефекат, који се назива релативистичко зрачење. О томе сам већ писао :

Постоји ефекат који се зове релативистичко зрачење , изазвано невероватно брзим кретањем материјала док кружи око црне рупе. Ако држите сијалицу испред себе, светлост се шири у сфери, у свим правцима, али ако се та сијалица креће близу брзине светлости, изгледа да је светлост коју видимо емитована из ње сија, попут батеријске лампе , усмерено у правцу у коме се креће. Овај бизарни ефекат значи да се објект који је кренуо према вама при брзини светлости чини светлијим, јер је више његове светлости усмерено ка вама, а нешто што се удаљава делује тамније, јер је његово светло фокусирано од вас.

Гас са леве стране иде према вама, па део његове светлости која би вам иначе недостајала, усмерава према вама, чинећи је светлијом. Гас са леве стране се удаљава од вас, па се његово светло још више одбија од вас, пригушујући га.

Ако вам све ово звучи познато, то је можда зато што размишљате прва слика фотонске сфере црне рупе - у овом случају, онај у центру галаксије М 87, удаљен 55 милиона светлосних година, снимљен телескопом Евент Хоризон, низом радио телескопа широм планете.

Прва сликаУвеличати

Прва слика 'сенке' супермасивне црне рупе. Ово приказује регион око црне рупе чија је маса 6,5 милијарди пута већа од Сунца, која се налази 55 милиона светлосних година удаљена од Земље у језгру галаксије М87. Кредит: НСФ

Нејасно, али показује исте карактеристике! Пратите и ви јер ћемо ускоро видети све јасније слике ових објеката.

Тако да мислим да је у овом тренутку у реду одвојити тренутак и размислити, Црне рупе су чудне.

Али хеј, то је природа. Универзум нема никакву обавезу да се повинује нашем здравом разуму, колико год то било неуобичајено и бесмислено. Али када одвојите време да заиста погледате Универзум, посматрате га, пронађете обрасце, математику која стоји иза тих образаца и физику која математика подразумева - ту математику Захтеви - тада чак и најчудније ствари у Универзуму постају разумљиве.

критика филма о експерименту у затвору у Станфорду

Лепо је помислити да имате, можда чак и утешно, у последњих неколико милисекунди пре него што заувек напустите свемир. Угодан пут доље!