Виртуално пътешествие в централната черна дупка Sagittarius A*

7
949

Холандските астрофизици създадоха симулация, показваща, какво ще види наблюдателят, падащ в черната дупка Sagittarius A* в центъра на Млечния път.

Създателите на филма „Интерстелар“ обявиха по време на неговото излизане, че кадрите от филма, където е показана черната дупка, се базират на точни математически пресмятания. Тези пресмятания е извършил специално за режисьора на филма Кристофър Нолан, самият Кип Торн – носител на Нобелова награда и може да се каже, най-авторитетният в света специалист по релативна физика след смъртта на Стивън Хокинг.

Но сега холандските физици публикуваха научната работа „Наблюдение на супермасивна черна дупка във виртуалната реалност„, в която всички пресмятания са осъществени с много висока точност с помощта на суперкомпютър. Панорамната симулация може да бъде разгледана с VR шлем. Има и обикновено видео, публикувано в YouTube.

Обектът за моделиране не е абстрактна черна дупка от научнофантастичен сюжет, а конкретен астрономически обект – Sagittarius A*, разположена в центъра на нашата галактика. За входни данни са използвани астрономическите данни, натрупани през последните години. Първоначално е трябвало да бъдат пресметнати пътищата на светлинните лъчи в близост до черната дупка, за да се разбере, как ще се промени цялата картина на Вселената, ако наблюдателят е в непосредствена близост до хоризонта на събитията.

Първото изображение по-долу показва света на наблюдателя в обикновеното неизкривено пространство. Със зелен и червен цвят е обозначена панорамата пред наблюдателя, а със жълто и синьо – светът зад него. Всъщност, това се наблюдава в 360 градусовия обзор в шлемовете за виртуална реалност.

А ето как се изкривява полето на зрение, когато се намирате в непосредствена близост до черната дупка – на разстояние от около три радиуса на хоризонта на събитията и при условие, че се движите по посока на нейното поле на привличане. Симулацията показва, че предната част на панорамата ще се свие, но ще можете да виждате всичко, което става зад вас, без да завъртате глава.

Но ако наблюдателят не пада в черната дупка, а се възпротивява на нейното притегляне, картината става съвсем друга. „Сянката“ на черната дупка (тъмното петно в средата) ще бъде много по-голяма, а полето на зрение ще се деформира по друг начин – предната част ще се разтегне и назад.

Пресмятайки с помощта на суперкомпютър траекторията на светлинните лъчи, учените са пристъпили към създаването образа на реалния обект. Те са пресметнали, как точно трябва да изглежда черната дупка за наблюдателя по време на акрецията (поглъщането) на веществото. Но най-интересната част от това изследване е пресъздаването на зрителните впечатления на наблюдателя, докато се движи по посока полето на притегляне на черната дупка.

В кадрите с номер от 5100 до 5800, наблюдателят се приближава към черната дупка. като в началото съвсем ясно се вижда част от нейната „сянка“ – тъмното петно, от което не излиза никаква светлина. След това облаци от горещ газ закриват този обект.

Кадър 6150 съответства на максималното приближаване до черната дупка при акрецията. В този момент почти нищо не се вижда, поради твърде високата оптична плътност на диска.

Създателите на симулацията са решили приключенията на хипотетичния наблюдател да завършат благополучно. От околността на черната дупка виртуален кораб го извежда чрез един от полюсите на космическия обект (кадър 7200). Оттам „сянката“ на черната дупка се вижда като тъмнен диск, обкръжен от падаща върху него нагрята материя. Корабът пренася наблюдателя все по-далече и накрая (кадри 7900-8599) се виждат звездите, изображенията на които са леко изкривени от гравитационните полета.

Един от резултатите на тази научна работа е точното предсказване, как би могъл да изглежда обектът Sagittarius A*, ако можеше най-подробно да се разгледа с помощта на космически сонди с астрономична апаратура. През последните години се натрупаха много данни от наблюденията на супермасивната черна дупка в центъра на нашата галактика. Сега ще се извърши сравнение на наблюдаваните данни с резултатите на симулацията. По този начин виртуалният модел ще бъде подобрен и още малко ще се уточнят границите на използването на теоретичните трудове в разбирането на фундаменталните закони на физиката.

Авторите посочват и друг важен аспект на своята работа. „Нашите визуализации имат огромен потенциал: ние ги използваме, за да запознаем децата с космическите обекти черни дупки. Виртуалната реалност е прекрасен инструмент за представянето на тази област от науката на широката общественост, дори и когато става дума за сложни космически обекти, като например черните дупки“ – каза доктор Джорди Давелар (Jordy Davelaar) – участник в проекта.

7
ДОБАВИ КОМЕНТАР

avatar
4 Коментари
3 Отговори на коментарите
4 Последователи
 
Коментарът с най-много реакции
Най-горещият коментар
4 Автори на коментарите
МирославКироAxOxФФГ Автори на последните коментари
  Абонирай се  
нови стари оценка
Извести ме за
ФФГ
ФФГ

Да ти таовам и централната черна дупка…

AxOx
AxOx

„симулация, показваща, какво ще види наблюдателят, падащ в черната дупка“ – ами понеже никой учен и идея си няма какво е черната дупка и как работи са заложили на фирмата за графични ефекти да се развихри.
Гравитацията в черната дупка засмуква светлината което значи, че няма светлина, което значи, човек нищо няма да види защото е тъмно като в рог (липсва светлина).
На интересните 3Д ефекти/снимки не са показани как падаш в черната дупка, а седиш на милионни разстояние от нея… все едно си планетата Плутон и гледаш Меркурии… даже и това е твърде късо разстояние.

Киро
Киро

Ами именно падащ, а не паднал. Обясняват, че това е какво се наблюдава докато се движиш към нея, а не когато си В нея.
Вътре в черната дупка, или по-скоро след хоризонта на събитията ще видиш само светлина.

Мирослав
Мирослав

По моята елементарна логика, ние всеки ден пътуваме във времето, преминавайки през обикновени врати (портали) или през видими и невидими граници. Когато влизаш в домът на съседа, влизаш в друг свят, мириз, обзавеждане, стил, дори духът който витае е различен за всеки дом. Но това пътуване е с несъщесвено изменение на битието. Черните дупки са големи портали (врати) за пътуване между различни галактики при които изменението на битието е несравнимо по-голямо. Аз съм готов за такова пътуване, само не ми е ясно работа с връщането как ще я уредим!🚀🌑

Мирослав
Мирослав

Искам да споделя, че за мен по-голям интерес от черните дупки будят двойните и тройни звезди. Будят защото те могат да се наблюдават с просто око. Светят ту в червено, ту в синьо (все едно сте в дискотека 🤣) . Двойна звезда, която в момента може да се наблюдава е червеният гигант Aldebaran, а тройна Fomalhaut, може в момента да се наблюдава от 7ч.- до 8ч. (в 8 „слиза под хоризонта) в югозападната част на нощното небе. Fomalhaut е тройна, защото е композиция от една основна (Fomalhaut A), една съвсем близка и една не толкова близка звезда.

Мирослав
Мирослав

Да се поправя! Fomalhaut в момента може да се наблюдава НЕ в югозападната, а в югоИзточната част на нощното небе. Много е впечатляваща!

Мирослав
Мирослав

Аз се обърках! Нали слънцето и и всички звезди залязват на запад! Така че няма как да се вижда на югоизток. Много моля да ме извините за грешката!!!