Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Новая визуализация НАСА исследует изгиб света двойных черных дыр

Новая визуализация НАСА исследует изгиб света двойных черных дыр
Пара черных дыр, в миллионы раз больше массы Солнца, вращаются по орбите и совершают гипнотическое па-де-де в новой визуализации НАСА.


На ней показано, как черные дыры искажают и перенаправляют свет, исходящий от водоворота горячего газа, аккреционного диска, который окружает каждую из них.

Если смотреть со стороны плоскости орбиты, каждый аккреционный диск приобретает характерный двугорбый вид. Но когда одна проходит перед другой, гравитация черной дыры на переднем плане превращает ее партнера в быстро меняющуюся последовательность дуг. Эти искажения проявляются, когда свет от обоих дисков перемещается по запутанной ткани пространства и времени рядом с черными дырами.

«Мы видим две сверхмассивные черные дыры, большую с массой 200 миллионов солнечных масс и меньшую по размеру, весящую вдвое меньше», - сказал Джереми Шниттман, астрофизик из Центра космических полетов имени Годдарда, который создал визуализацию. «Это бинарные системы черных дыр, в которых, как мы думаем, оба члена могут поддерживать аккреционные диски в течение миллионов лет».

Аккреционные диски имеют разные цвета, красный и синий, чтобы упростить отслеживание источников света, но выбор также отражает реальность. Более горячий газ излучает свет ближе к синему концу спектра, а материал, вращающийся вокруг более мелких черных дыр, испытывает более сильные гравитационные эффекты, вызывающие более высокие температуры. Для этих масс оба аккреционных диска фактически излучали бы большую часть света в УФ-диапазоне, при этом синий диск достигал бы немного более высокой температуры.

Подобные визуализации помогают ученым представить себе увлекательные последствия отражения экстремальной гравитации. Новая визуализация дублирует более раннюю, снятую Шниттманом, показывающее уединенную черную дыру под разными углами.

При взгляде почти сбоку аккреционные диски с одной стороны выглядят заметно ярче. Гравитационное искажение изменяет пути света, исходящего от разных частей дисков, создавая искаженное изображение. Быстрое движение газа около черной дыры изменяет светимость диска за счет доплеровского излучения - эффект теории относительности Эйнштейна, который увеличивает яркость стороны, вращающейся к наблюдателю, и затемняет сторону, вращающуюся в другую сторону. 

Визуализация также показывает более тонкий феномен, называемый релятивистской аберрацией. Черные дыры кажутся меньше по мере приближения к зрителю и больше по мере удаления.

Эти эффекты исчезают при просмотре системы сверху, но появляются новые функции. Обе черные дыры создают маленькие изображения своих партнеров, которые вращаются вокруг них на каждой орбите. Если присмотреться, становится ясно, что эти изображения на самом деле вид сюоку. Для их создания свет от черных дыр должен быть перенаправлен на 90 градусов, что означает, что мы наблюдаем черные дыры с двух разных точек зрения - лицом и сбоку - одновременно.

«Поразительным аспектом этой новой визуализации является самоподобный характер изображений, созданных с помощью гравитационного линзирования», - пояснил Шниттман. «Увеличение масштаба каждой черной дыры открывает множество искаженных изображений ее партнера».

Шнитман создал визуализацию, вычислив путь, проходимый световыми лучами от аккреционных дисков, когда они пробирались через искривленное пространство-время вокруг черных дыр. Шнитман объединился с ученым из Годдарда Брайаном П. Пауэллом, чтобы использовать суперкомпьютер Discover в Центре моделирования климата НАСА. При использовании всего 2% из 129 000 процессоров Discover эти вычисления заняли около суток.

Астрономы ожидают, что в не столь отдаленном будущем они смогут обнаруживать гравитационные волны - рябь в пространстве-времени - возникающие, когда две сверхмассивные черные дыры в системе, очень похожей на ту, которую изобразил Шнитман, объединяются и сливаются по спирали.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
1
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.

Солнечная энергия — крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой концепции. Команда создала покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
0
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
0
Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутренняя часть нашей планеты — очень загадочное место, и теперь ученые раскрыли новую странную тайну. Согласно новому исследованию, внутреннее ядро Земли недавно перестало вращаться относительно поверхности в рамках многолетнего цикла.

С тысячами километров горных пород на пути трудно получить хорошее представление о том, что именно происходит в центре Земли. Ученым приходится изучать его косвенно, измеряя изменения магнитного поля, древние кристаллы или то, как сейсмические волны от землетрясений распространяются сквозь разные слои. Это помогло геологам узнать новые детали, в том числе то, что ядро могло состоять из суперионног...
26.01.23 10:17
0