A NASA videója megmutatja, hogyan néz ki | EatchbQ

A NASA videója megmutatja, hogyan néz ki

Illusztráció egy bolygót eltüntető fekete lyukról.
MARK GARLICK/TUDOMÁNYOS FOTÓKÖNYVTÁR

  • Egy NASA-videó elképesztő részletességgel tárja fel, hogyan nézne ki egy fekete lyukba zuhanni.
  • Egy NASA asztrofizikusa Einstein általános relativitáselméletét használta a vad utazás szimulálására.
  • A fekete lyuk gravitációja eltorzítja a körülötte lévő fényt, és ez egy megrázó élmény. Nézd meg magad.

A NASA a közelmúltban kiadott egy sor szaggatott videót, amelyek bemutatják, hogyan nézne ki, ha egy fekete lyukba merülne.

De nem akármilyen fekete lyuk – egy szupermasszív fekete lyuk, amelynek tömege 4,3 milliószor nagyobb, mint Napunké. Nagyjából akkora, mint az óriási fekete lyuk, amely Tejútrendszerünk középpontjában lapul.

A fekete lyukak szélsőséges kozmikus környezetek, ahol a gravitáció, az idő és a fény másképpen működik, mint amit a Földön megszoktunk.

Albert Einstein ezt jósolta 1915-ben általános relativitáselméletével: a hatalmas objektumok, mint a fekete lyukak, eltorzítják a téridő szövetét.

Ilyen extrém körülmények között a dolgok furcsává válnak: az idő másként ketyeg, mint a Földön, és a fény furcsa utakon halad, eltorzítva a valóságról alkotott képét.

Einsteinnek talán volt elképzelése arról, hogy fog kinézni, de most az általános relativitáselmélet segítségével a NASA asztrofizikusa, Jeremy Schnittman valóban meg tudja mutatni.

Egy szupermasszív fekete lyuk felé közeledünk

A fekete lyukak ultrahevített gázt csapdába ejtenek pályájukon, amelyek aztán egy akkréciós korongot alkotnak, mint amilyen itt látható.
A NASA Goddard Űrrepülési Központja/J. Schnittman és B. Powell

Schnittman egy izzó gázgyűrűvel körülvett szupermasszív fekete lyuk távoli képével kezdi a szimulációt.

A fekete lyukak definíció szerint láthatatlanok, mert gravitációjuk olyan nagy, hogy semmi sem tud kiszabadulni – még a fény sem.

De ha egy csillag vagy gázfelhő túl közel merészkedik a fekete lyukhoz, a fekete lyuk gravitációs ereje széttépheti azt.

Az eredmény az, hogy a gáz végül a fekete lyuk körül kering, és egy úgynevezett akkréciós korongot képez, amely az a vörös gyűrű, amelyet ezen az ábrán a fekete lyuk körül látunk.

Közeledik a feledés

Ha megnézi a kép jobb alsó sarkában található kis kulcsot, megtekintheti, hol lenne az űrchipje az utazás ezen pontján. Jelenleg még a fotongyűrűn kívül van.
A NASA Goddard Űrrepülési Központja/J. Schnittman és B. Powell

Ahogy a kamera közelebb ér, egy sötét sáv látható az akkréciós korongon belül, amelyet egy vékony fénygyűrű követ, közelebb a fekete lyuk közepéhez. Ezt a gyűrűt fotongyűrűnek nevezik.

A fotongyűrű a fekete lyuk utolsó jellemzője, amelyet még azelőtt láthatunk, hogy belépünk az eseményhorizontnak nevezett pontba, ahonnan nincs visszaút.

Ha átléped az eseményhorizontot, végleg a fekete lyuk gravitációs csapdájában maradsz. Nincs menekvés.

És a sötét sáv a fotongyűrűn kívül? Eseményhorizont árnyékának nevezik. A fény sajátos trükkje, hogy az eseményhorizont körüli torz téridő rájátszik a szemünkre.

Gyorsan felgyorsul a végzetedig

Csillaghajója közelebb van a fotongyűrűhöz, és közeledik az eseményhorizonthoz – a ponthoz, ahonnan nincs visszatérés.
A NASA Goddard Űrrepülési Központja/J. Schnittman és B. Powell

Ahogy az űrhajód közelebb kerül az eseményhorizonthoz, a fekete lyuk gravitációja erősebbé válik, és hatalmas sebességre gyorsítja fel a fénysebességet.

Ennek eredményeként a látható fény felerősödik, és világosabbnak tűnik, “ugyanúgy, mint egy szembejövő versenyautó hangja a hangmagasságban” – mondta a NASA a videókat ismertető sajtóközleményben.

A fény is egyre jobban torzul, mert a tér-idő tartomány, amelybe belépsz, jobban torzul a fekete lyuk gravitációja miatt.

10 perc és a számolás

Az űrhajód áthaladt a fotongyűrűn, és most óriási sebességgel zuhan a fekete lyuk közepe felé.
A NASA Goddard Űrrepülési Központja/J. Schnittman és B. Powell

A NASA számításai szerint, ha áthaladunk a fotongyűrűn, már csak 10 percre vagyunk attól, hogy elérjük az eseményhorizontot.

Ez alatt a 10 perc alatt továbbra is látja az akkréciós korong fényét és a fotongyűrű torzulását a torz oválisok növekvő és zsugorodó ismétlődő ciklusában.

Miután a visszaszámlálás eléri a nullát, “amint a kamera átlépi a horizontot, mindössze 12,8 másodperc alatt spagettivá válik” – mondta Schnittman a NASA sajtóközleményében.

A spagettiképzés azt a kifejezést írja le, hogy a fekete lyuk gravitációja olyan vékonyra nyújtja a testet, mint egy darab spagetti, és közben megöl.

Pont ahonnan nincs visszatérés

Csillaghajód átlépte az eseményhorizontot, és most már örökre a fekete lyukban rekedt. A halál küszöbön áll.
A NASA Goddard Űrrepülési Központja/J. Schnittman és B. Powell

Ezen a ponton valószínűleg túlságosan aggódna, hogy a teste spagetti, ahhoz, hogy kifelé nézzen. De ha megtenné, csak egy halvány, vékony vörös fényvonalat látna, ahogy a fekete lyuk közepe felé zuhan.

Ha áthalad az eseményhorizonton, már csak 79 500 mérföld van a fekete lyuk közepéig. A fekete lyuk középpontja az úgynevezett szingularitás. Ez egy titokzatos hely, ahol a gravitáció olyan extrém, hogy a fizikai törvényeink felborulnak, és nem tudjuk, mi történik.

Azonban tudjuk, hogy halott lennél, mielőtt odaérnél.

Hogyan spagettizálják a fekete lyukak zsákmányukat

A fekete lyukaknak van a legerősebb gravitációja az univerzumunk bármely tárgya közül, és képesek olyan vékonyra nyújtani a testet, mint egy darab spagetti.
Az Európai Déli Obszervatórium

A fekete lyuk által okozott halált néha spagettiképzés általi halálnak is nevezik, a fekete lyuk hatalmas gravitációja.

A fekete lyukaknak van a legerősebb gravitációs vonzása az univerzumunk bármely tárgya közül. Ezért könnyen elvehetnek egy egész csillagot, és darabokra téphetik, ha a csillag túl közel merészkedik.

Tegyük fel, hogy állhatsz egy fekete lyuk felszínén. A lábad erősebb gravitációs erőt érezne, mint a fejed, mert a lábad közelebb lenne a fekete lyuk középpontjához, ahol a gravitáció a legnagyobb.

Ennek eredményeként a fekete lyuk gyorsabban húzza a lábfejét a középpont felé, mint a fejét, és apránként, hüvelykről hüvelykre nyújtja ki, amíg olyan vékony nem lesz, mint a spagetti.

Így néz ki egy igazi fekete lyuk

Valódi fotó a Sagittarius A* nevű Tejút-galaxisunk közepén található szupermasszív fekete lyukról.
EHT együttműködés

A NASA szimulációja egy szupermasszív fekete lyukon alapul, amely akkora, mint a galaxisunk középpontjában található Sagittarius A*. Itt van egy kép arról, hogy Sagittarius A* hogyan néz ki valójában.

A tudósok közzétették ezt a képet a Sagittarius A*-ról, amelyet az Event Horizons Telescope készített 2022-ben. Ez nem olyan egyértelmű, mint a NASA szimulációja, de még mindig látható néhány árulkodó jellemző: egy akkréciós korong, amely körülvesz egy fekete középpontot.

Bár elsőre nem tűnik olyan elképesztőnek, ez a fekete lyuk képe sokkal lenyűgözőbbé válik, ha rájössz, hogy a Sagittarius A* körülbelül 26 000 fényévre van a Földtől.

Fekete lyukak szimulálása Einstein segítségével

Fotó Albert Einsteinről a verandán, Princetonban, New Jerseyben.
Ernst Haas / közreműködő

Einstein legnagyobb elmélete az általános relativitáselmélet volt. Enélkül a tudósok nem tudnák megérteni a gravitációs hullámokat, az univerzum tágulását, az idődilatációt és a fekete lyukakat.

Ezeknek a nehezen elképzelhető folyamatoknak a szimulálása segít abban, hogy összekapcsoljam a relativitáselmélet matematikáját a valós univerzum tényleges következményeivel” – mondta Schnittman, a vizualizációk készítője a NASA sajtóközleményében.

Schnittman készítette ezeket a gyönyörű szimulációkat Tapasztalja meg a szuperszámítógép használatát NASA Klímaszimulációs Központ. Mindössze 5 napba telt az előállításuk, míg ha egy tipikus laptopot használ, több mint 10 évbe telt volna.

Nézze meg a teljes videót

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *