Como ver um buraco negro?

A imagem de um buraco negro obtida na semana passada através dos esforços de oito telescópios e treze institutos ficou embaçada e menos interessante que os desenhos de artistas; portanto, o evento histórico deu origem a muitos delatores às vezes maliciosos (se você não o viu: rosquinha , olho de Sauron , gato , gato , marketing ). Como podemos ver buracos negros de boa qualidade enquanto são realisticamente?

Realidade

A semana passada mostrou que a imagem de um buraco negro pode ser obtida combinando vários telescópios em diferentes partes do globo em um interferômetro com uma base extra longa e gastando uma grande quantidade de máquina e tempo humano no processamento dos dados obtidos.


Imagem da colaboração do Event Horizon Telescope

Quanto maior a distância entre os telescópios combinados em um interferômetro, maior a resolução. 20 microssegundos angulares do Event Horizon Telescope em comparação com a leitura de um jornal em Nova York de Paris. O buraco negro supermassivo da galáxia M87 tem um diâmetro de 40 bilhões de quilômetros, sua sombra, visível como um buraco negro no centro, é 2,5 vezes maior (100 bilhões), e o disco de acúmulo do gás absorvido gira várias vezes mais largo. Portanto, um buraco negro pode ser visto a uma distância gigantesca de 55 milhões de anos-luz.

Apesar de um buraco negro absorver tudo o que voou além do horizonte de eventos, pode-se notar estudando o comportamento da matéria fora desse horizonte. Observando o movimento das estrelas por décadas, você pode ver como no centro de nossa galáxia elas giram em torno de algum tipo de objeto pesado, mas invisível.


Imagem Keck / UCLA

O disco de acreção de um buraco negro dá origem a jatos relativísticos (jatos) - fluxos de plasma ejetados quase à velocidade da luz. Aqui, por exemplo, a combinação de imagens no alcance visível ("Hubble") e no rádio do jato da galáxia Hércules A.


Imagem da NASA

E o jato que emana do centro da galáxia Centaurus A é maior que a própria galáxia.


Imagem CXC / NASA e ESO

As emissões podem ser de outra forma. Aqui estão dois "espirros" de um buraco supostamente negro a 26 milhões de anos-luz de distância na faixa de raios-x.


Imagem da NASA

Outra opção é observar a mudança na trajetória da luz que passa perto de um buraco negro. Devido à curvatura do espaço, seu caminho muda e o efeito das lentes gravitacionais surge, graças ao qual vemos o mesmo objeto repetido no céu várias vezes. Acontece especialmente quando a galáxia vê um quasar (buraco negro supermassivo) - uma “cruz de Einstein” aparece no céu.


Imagem da NASA

2016 nos deu a oportunidade de ouvir também buracos negros. Convertidas em um alcance audível ao ouvido humano, as ondas gravitacionais da confluência de dois buracos negros complementam a beleza visual acima.

Cinema

Onde a realidade falha, o cinema vem em socorro. Felizmente para nós, os diretores não têm preguiça de convidar cientistas reais como consultores científicos, e os objetos desenhados são muito realistas. Lançado em 2014, o Interstellar exibia uma imagem de alta qualidade de um buraco negro supermassivo criado com base em equações escritas pelo físico Kip Thorne.


Quadro de filme


E os criadores da imagem "High Society", que apareceu no ano passado, atraíram o astrofísico francês Aurelien Barrot. O resultado ficou muito mais próximo da imagem do Event Horizon Telescope do que da Interstellar.


Quadro de filme


Não faz sentido argumentar qual dos cientistas está mais certo - ambas as imagens mostram fenômenos cientificamente corretos de lentes gravitacionais e disco de acréscimo. A propósito, a primeira imagem de um buraco negro foi criada em 1979 pelo astrofísico francês Jean-Pierre Lumine usando um computador e, o que não é surpreendente, parece tanto acima quanto na foto de um verdadeiro buraco negro recebido na semana passada.

Virtualidade

E se não basta que alguém apenas assista e queira mais interatividade, por exemplo, voando sozinho em torno de um buraco negro, o Mecanismo Espacial de planetário-caixa de areia gratuito é o melhor para isso. Para estar perto do buraco negro no centro de M87, são necessários alguns minutos. Nós encontramos a galáxia, pressione Ctrl + Shift + G, voila, estamos lá.



Tiramos uma captura de tela, brincamos um pouco com brilho e cor e temos uma cópia quase exata da imagem real.



E como o Space Engine pode virtualmente voar ao redor do universo, os entusiastas não apenas olharam para o M87, mas também encontraram fotos muito mais bonitas.


Buraco negro no centro de M87