مهم شبیه‌سازی جدید ناسا از دنیای پیچیده اطراف یک سیاهچاله

در این تصویر شبیه‌سازی شده، ماده در ساختاری داغ و باریک به نام قرص برافزایشی جمع می‌شود. گرانش بسیار زیاد سیاهچاله، نور منتشر شده توسط بخش‌های مختلف قرص را منحرف می‌کند و شکل آن را تغییر می‌دهد.

از نمای پهلو سمت چپ سیاهچاله روشن‌تر از سمت راست آن به نظر می‌رسد. زیرا گاز درخشان در سمت چپ دیسک آنقدر سریع به سمت ما حرکت می‌کند که با توجه به تاثیرات نسبیت انیشتین، روشنایی این قسمت افزایش میابد. برعکس، در سمت راست، به علت دور شدن ماده از ما، روشنایی کمتر است. این عدم تقارن زمانی از بین می‌رود که دیسک را از رو به رو ببینیم؛ زیرا در این حالت هیچ بخشی از ماده قرص برافزایشی در جهت دید ما نیستند.

با نزدیک‌تر شدن به سیاهچاله، خم شدن نور بر اثر گرانش زیادتر می‌شود و به حدی می‌رسد که ما می‌توانیم بخش زیرین سیاهچاله را با حلقه نوری که محدوده آن را مشخص کرده است، ببینیم. این حلقه «حلقه فوتون» یا «کره فوتون» نام دارد که به دورسیاهچاله قرار گرفته است و حلقه‌ها به تدریج کم‌ نورتر و نازک‌تر می‌شود.

از آنجا که سیاهچاله شبیه‌سازی شده در این مدل کروی است، حلقه فوتون از هر زاویه دیدی، به شکل دایره است. در داخل حلقه فوتون سایه سیاهچاله دیده می‌شود که تقریبا دو برابر افق رویداد است؛ فاصله‌ای از سیاهچاله که نمی‌توان از آن فرار کرد.

جرمی اشنمن (Jeremy Schnittman) که این تصویرسازی را با کمک نرم‌افزارهایی خاص در مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا انجام داده است، توضیح می‌دهد: «این شبیه‌سازی‌ها به ما کمک می‌کند تا منظور انیشتین از انحراف فضا-زمان بر اثر گرانش را به خوبی بفهمیم. تا همین اواخر این تصویرسازی‌ها محدود به تخیل و کامپیوتر بود. من هرگز فکر نمی‌کردم که یک سیاهچاله واقعی دیده شود.»

در آوریل ۲۰۱۹ دانشمندان با کمک تلسکوپ افق رویداد که مجموعه‌ای از تلسکوپ‌های رادیویی در سراسر جهان است، نخستین تصویر از سیاهچاله مرکزی کهکشان M87 را ثبت کردند.

منبع: NASA.gov