gov-civil-vilareal.ptKā izskatās melnais caurums tuvplānā?
>Kā izskatītos melnais caurums, ja būtu tam tuvu?
Ir vairāki veidi, kā atbildēt uz šo jautājumu. Viens veids ir: nekas. Tas ir melns, tāpēc tas neizskatīsies kā nekas.
Tas var būt neapmierinoši.
Vēl viens veids ir: tam nav nozīmes, jo pēc dažām milisekundēm jūs tik un tā būsit miris.
kāds reitings ir la la zeme
Tas ir nedaudz tumšs un, lai gan patiess, arī neapmierinošs.
Tomēr, ja esat zinātnieks, atbilde ir sarežģītāka. Mums nav jāpieiet tuvu melnajam caurumam, lai noskaidrotu, kā tas izskatās, tāpēc mūsu nāves apstrīdēšana nav nepieciešama. Un, ja mēs pieņemam, ka melnais caurums aktīvi ēd, teiksim, lielu gāzes mākoni, tad mēs varam saprast, kā tas izskatās.
Jums ir nepieciešams daudz matemātikas un fizikas, ieskaitot relatīvistisko fiziku, starojuma pārneses fiziku (būtībā, kā lietas kvēlo), un labu datoru, lai veiktu sīvos aprēķinus, bet tas, ko iegūstat, ir kaut kas tik foršs, ka tas liek smadzenēm un kosmosa laiku pagrieziena fizika ir tā vērta.
Jo tas izskatās šādi:
kas notika ar yee lietotni
Punkts: daudzi cilvēki sajaucas, redzot jebkurš gaisma no melnā cauruma. Gaisma nevar izkļūt no melnā cauruma, ja tā nokļūst pārāk tuvu notikumu horizonta iekšienē (vai fotonu sfērā, atkarībā no apstākļiem). Bet ārpus šī attāluma gaisma var brīvi doties prom, bet ne, nemaksājot cenu. Noskaidrosim, kāda ir šī nodeva.
Melnā cauruma simulācijas anotētā versija izskaidro dažādas šī dīvainā objekta daļas. Kredīts: NASA Goddara kosmosa lidojumu centrs/Džeremijs Šnitmens
Atgriežoties pie sim un joprojām virzoties uz āru, tieši ārpus šīs fotonu sfēras ir šaurs gaismas gredzens, ko sauc par fotonu gredzenu. Tā ir gaisma no uzkrāšanās diska, kur paliek fotoni, kas virzās uz melno caurumu tikai ārpus fotonu sfēras robežas, tāpēc pirms atgriešanās tās dažas reizes riņķo pa melno caurumu. Ap to ir plaisa, jo fotoni, kas labi atrodas ārpus fotonu sfēras, tikai turpina iet - viņu ceļš ir ļoti izliekts melnā cauruma gravitācijas ietekmē, bet nepietiek, lai virzītos uz mums. Tātad mēs neredzam gaismu no šī reģiona.
Ārpus fotonu sfēras mēs redzam gaismu no paša uzkrāšanās diska ... bet tas ir haoss. Atcerieties, ka tas ir plakans disks ap melno caurumu, piemēram, Saturna gredzeni. Bet mēs redzam disku pēc gaismas, ko tas izstaro, un melno caurumu tajā spēlē jautra elle.
Gaismas ceļš ap melno caurumu nopietni izkropļo gravitācija. Šajā diagrammā Zeme atrodas pa labi, un gaisma no materiāla, kas atrodas aiz melnā cauruma, noliecas uz mums, atstājot caurumu vietā, kur atrodas pats melnais caurums. Kredīts: Nicolle R. Fullers/NSF
Melnā cauruma priekšā disks izskatās salīdzinoši (ha!) Normāli. Šī gaisma no diska nonāk pie mums tieši no melnā cauruma gravitācijas akas, tāpēc tā nav tik izkropļota. Tomēr, ja jūs tam sekojat pa labi, tas pēkšņi paceļas uz augšu, veidojot arku virs melnā cauruma. Tā ir diska aizmugure! Parasti jūs to neredzētu, jo tas atrodas aiz melnā cauruma. Bet daļa gaismas no šīs diska daļas iet apkārt un beidzies melnais caurums, ko niknā gravitācija noliecusi virzienā uz mums, ļaujot mums to redzēt.
Šī gaisma arkā virs melnā cauruma nāk no akrecijas diska augšpuses. Gaisma no apakšā arī apiet melno caurumu, bet tas ir saliekts ap melnā cauruma dibenu, tāpēc mēs redzam arī šo diska daļu zem melnā cauruma. Tas izskatās kā mazāks aplis nekā augšējais, bet šis izmērs un ģeometrija ir atkarīga no leņķa, no kura skatījās. Šo divu arku forma ir atkarīga no skata leņķa, jo veids, kā gaisma izliekas ap melno caurumu, mainās tā, kā mēs to redzam, pārvietojoties uz augšu vai uz leju attiecībā pret pašu disku. To var redzēt videoklipā, mainoties skata leņķim.
Jāatzīmē vēl viena lieta. Šajā simulācijā gāze uzkrāšanās diskā riņķo ap melno caurumu no kreisās uz labo pusi. Tas ir svarīgi! Vai varat redzēt, kā disks kreisajā pusē izskatās gaišāks nekā labajā pusē? Tas ir reāls efekts, ko sauc par relativistisko starojumu. Esmu par to rakstījis iepriekš :
Ir efekts ar nosaukumu relativistiskais starojums , ko izraisa neticami strauja materiāla kustība, riņķojot tieši ārpus melnā cauruma. Ja turat sev priekšā spuldzi, gaisma izplešas sfērā, visos virzienos, bet, ja šī spuldze pārvietojas tuvu gaismas ātrumam, šķiet, ka no tās izstarotā gaisma tiek izstarota kā lukturītis , vērsts virzienā, kurā tas virzās. Šis dīvainais efekts nozīmē, ka priekšmets, kas vērsts pret jums gandrīz gaismas ātrumā, šķiet gaišāks, jo lielākā daļa gaismas ir vērsta uz jums, un kaut kas attālinās šķiet tumšāks, jo tā gaisma ir fokusēta prom no jums.
Gāze kreisajā pusē ir vērsta pret jums, tāpēc daļa no tās gaismas, kas citādi pietrūkst, tiek izstarota pret jums, padarot to gaišāku. Gāze kreisajā pusē virzās prom no jums, tāpēc tās gaisma tiek izstarota vēl tālāk no jums, aptumšojot to.
kāpēc Shaun of the dead ir novērtēts ar r
Ja tas viss izklausās pazīstami, tas var būt tāpēc, ka jūs domājat pirmais melnā cauruma fotona sfēras attēls - šajā gadījumā tas, kas atrodas galaktikas M 87 centrā, 55 miljonu gaismas gadu attālumā, uzņemts ar notikumu horizonta teleskopu - radioteleskopu masīvu visā planētā.
Pirmais supermasīvā melnā cauruma “ēnas” attēls. Tas parāda reģionu ap melno caurumu, kura masa ir 6,5 miljardus reižu lielāka par Sauli, kas atrodas 55 miljonu gaismas gadu attālumā no Zemes galaktikas M87 kodolā. Kredīts: NSF
Neskaidrs, bet tam ir tādas pašas funkcijas! Sekojiet arī turpmāk, jo drīzumā mēs redzēsim vairāk un skaidrāk šo objektu attēlus.
Tāpēc es domāju, ka šajā brīdī ir labi uzņemt brīdi un padomāt, ka melnie caurumi ir dīvaini.
Bet hei, tā ir daba. Visumam nav pienākuma pakļauties mūsu veselajam saprātam, lai cik tas būtu neparasti un bezjēdzīgi. Bet, kad jūs veltāt laiku, lai patiešām apskatītu Visumu, novērojiet to, atrodiet modeļus, matemātiku aiz šiem modeļiem un fiziku, kas nozīmē matemātiku - šo matemātiku prasības - tad pat visdīvainākās lietas Visumā kļūst saprotamas.
ķepu patruļa vareno mazuļu filma 2018
Ir patīkami domāt, ka, iespējams, pat mierinoši, pēdējās dažās milisekundēs pirms mūžīgās aiziešanas no Visuma. Jauku ceļojumu uz leju!
