Hipnotyzująca wizualizacja NASA pokazuje dwie tańczące wokół siebie supermasywne czarne dziury

Z okazji Tygodnia Czarnych Dziur, NASA opublikowała oszałamiającą wizualizację tego, jak wyglądałyby dwie orbitujące supermasywne czarne dziury setki milionów razy cięższe od Słońca.

Dwie czarne dziury

Nagranie stworzone przy użyciu superkomputera Discover pokazuje, jak prezentuje się prawdziwa fizyka zniekształceń czasoprzestrzennych spowodowanych ekstremalną grawitacją. Na początku widzimy dwie czarne dziury krążące wokół siebie.

Dyski akreacyjne, czyli gaz, pył oraz materia otaczająca czarne dziury, pomalowane są na czerwono i niebiesko, by łatwiej je było odróżnić. Im bardziej czarne dziury zbliżają się do siebie, tym dziwniejsze rzeczy zaczynają się dziać.

Widzimy dwie supermasywne czarne dziury, większą z 200 milionami mas Słońca i mniejszego towarzysza ważącego o połowę mniej. Są to rodzaje podwójnych układów czarnych dziur, w przypadku których obydwie mogą utrzymywać dyski akrecyjne trwające miliony lat. – wyjaśnia Jeremy Schnittman

Niesamowity efekt

Widok z boku, kiedy czarne dziury „zaćmiewają” się nawzajem, jest z pewnością najbardziej oszałamiający. Kiedy grawitacja większej czarnej dziury wypacza nasz widok na światło z mniejszej, obraz zmienia się w jednej chwili.

To pokazuje subtelne zjawisko zwane aberracją relatywistyczną, w której obiekty wydają się mniejsze im bardziej się do nas zbliżają i większe, gdy się oddalają. Widok z góry ujawnia specyficzne efekty grawitacyjne.

Uderzającym aspektem tej nowej wizualizacji jest podobieństwo obrazów wytwarzanych przez soczewkowanie grawitacyjne. Powiększenie każdej czarnej dziury ujawnia liczne, coraz bardziej zniekształcone obrazy jej partnera.

Superkomputer Discover

Na zwykłym komputerze wykonanie tej wizualizacji zajęłoby dziesięć lat. Przy zastosowaniu zaledwie 2580129000 procesorów (2%) Discover zajęło to tylko jeden dzień. Takie symulacje pomagają nam zrozumieć to, czego nie jesteśmy w stanie zobaczyć.

Choć wiemy co dzieje się wokół czarnych dziur, często trudno nam sobie to wyobrazić. Takie symulacje pomagają także wizualizować teorie. Astronomowie mają nadzieję, że w niedalekiej przyszłości uda im się wykryć fale grawitacyjne powstające podczas łączenia się dwóch supermasywnych czarnych dziur.