Uzay

Akıl Almaz NASA Görselleştirmesi, İkili Kara Deliklerin Vahşi Eğrilmesini Gösteriyor

0

Bir kara deliğin gölgesini ve etrafındaki boşluğu doğrudan görüntülemek son derece zor olsa da, gökbilimcilerin kitlerinde sahip oldukları tek araç bu değil.

Yıllarca süren gözlem ve analizlere dayanarak, Fransız gökbilimci Jean-Pierre Luminet’in 1970’lerdeki çalışmalarına kadar uzanan on yıllardır süren bir kara delik görselleştirme geleneği var.

Şaşırtıcı bir şekilde, simülasyonlar, büyük bir uluslararası bilim insanı ekibi sonunda süper kütleli bir kara deliğin, şimdi ünlü M87 * ‘nin doğrudan görüntüsünü yakaladığında gördüklerimize çok yaklaştı. Dolayısıyla tahminlerimizin geleneksel olarak çok doğru olduğunu biliyoruz.

İçerdiği yoğun yerçekimi alanları nedeniyle, işler gerçekten çarpıyor. Hangi yöne hareket ettiğine bağlı olarak ışık bükülür ve yoğunluğu değişir. Öyleyse, karşılıklı yörüngeye kilitlenmiş, her biri kendi yerçekimine sahip ve her biri kendi parıldayan toz ve gaz biriktirme diskiyle yörüngede dönen bir değil, iki kara delik olduğunda ne olur?

NASA’nın son derece tuhaf kara delik görselleştirmesine benzeyebilir.

NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden astrofizikçi Jeremy Schnittman, simüle edilmiş bir kara delik ve onun birikim diski üzerine yaptığı önceki çalışmasına dayanarak, ne olacağını görmek için iki kara deliği birbirine kenetledi.

“İki süper kütleli kara delik görüyoruz, 200 milyon güneş kütlesine sahip daha büyük bir kara delik ve yarısı ağırlığında daha küçük bir yoldaş,” diye açıkladı.

“Bunlar, her iki üyenin de milyonlarca yıl süren toplama disklerini koruyabileceğini düşündüğümüz kara delik ikili sistemler türleridir.”

Simülasyon, iki süper kütleli kara delik birbirinin yörüngesinde dönerken yukarıdan aşağıya bakıyormuşsunuz gibi başlar. Her birinin ortasında geniş bir yığılma diskiyle çevrili kara delik gölgesi var.

Toplama diskinin iç kenarı ile kara deliğin gölgesi arasındaki ince halka, foton halkası olarak adlandırılır; burada yerçekimi o kadar güçlüdür ki, fotonlar karadeliğin etrafında sabit bir yörüngede hapsolur. Bu fotonlar kara deliğe daha fazla yaklaşırsa, onları göremediğimiz olay ufkunun ötesine düşer.

Simülasyon devam ederken, izleyicinin perspektifi iki kara deliğin yörünge düzlemine iniyor.

İlk başta, simülasyon diğer simülasyonlara çok benziyor, diskin ışığı arkada bir hale oluşturacak şekilde bükülmüş ve kara deliğin önündeki ışık izleyiciye doğru ilerledikçe daha parlak ve uzaklaştıkça sönük. Bu, göreceli ışınlama olarak bilinir ve dalgaların (bu durumda, ışık dalgalarının) görünüşte hareket yönlerine bağlı olarak değişme şekli olan Doppler etkisinden kaynaklanır.

Sonra çok tuhaflaşıyor, çok çabuk.

Schnittman, iki kara deliği temsil etmek için iki farklı renk kullandı, çünkü yerçekimi alanları bükülürken ve eğilirken, ışığın güçlü bir süper bilgisayar kullanılarak hesaplanan karmaşık eğimli yollarda ilerlemesine neden olarak onları ayırt etmeyi kolaylaştırıyor. Her bir kara deliğin ışığı, ikili eşinin yerçekiminden etkilendiğinden daha da bozulur.

Daha sonra görünüm, yakınlaştırılmış bir görünümle yukarıdan aşağıya hareket eder – burada, bir kara deliğin foton halkası çevresinde seyahat etmek, eşinin yandan görünüşüdür. Bunun nedeni, ışığın 90 derece bükülmüş olmasıdır, bu da her bir kara deliğin aynı anda yukarıdan aşağıya ve çarpık yan görünümlerini elde ettiğimiz anlamına gelir.

Schnittman, “Bu yeni görselleştirmenin çarpıcı bir yönü, kütleçekimsel mercekleme tarafından üretilen görüntülerin kendine benzer doğasıdır” dedi. “Her bir kara deliğe yakınlaştırmak, partnerinin birden çok, giderek çarpıtılmış görüntüsünü ortaya çıkarır.”

Yerçekimsel mercekleme, aslında, uzaktaki nesneyi büyüttüğü ve sıklıkla kopyaladığı için uzayın daha derin bölgelerini görmek için yararlı bir araçtır. Galaksiler ve galaksi kümeleri de yerçekimsel mercekler olabilir, ancak mercekli nesneler iki aktif süper kütleli kara deliğin ürettiği görüntüler kadar kıvrımlı ve tuhaf görünmezler.

Bir kara deliğin doğrudan görüntülenmesi çok iş gerektirir ve ikili süper kütleli kara delikler nadirdir, bu nedenle Schnittman’ın görselleştirmesinin gerçek hayat versiyonunu yakın zamanda görmemiz olası değildir – ancak bunun gibi simülasyonlar, kara deliğin fiziğini anlamamıza yardımcı olabilir. Gözlemleri daha iyi analiz edebilmemiz için süper kütleli kara deliklerin etrafındaki ekstrem ortamlar.

Artı, gerçekten harika görünüyorlar.

.

Profesör

Esrar ve Psikoz Bağlantılıdır Ve Nasıl Olduğunu Anlamaya Bir Adım Daha Yakınız

Previous article

Amerika Birleşik Devletleri şimdiye kadarki en dramatik iklim taahhüdünü verecek mi?

Next article

You may also like

Comments

Comments are closed.

More in Uzay