Новое образовательное видео от NASA демонстрирует внешний вид черной дыры, смоделированный на основе уточненных за последние годы данных. Ранее ученые уже сумели получить изображение настоящей черной дыры, которое совпало с теоретическими выкладками. И это позволило им добавить в новую модель много неизвестных прежде деталей.
Центральная часть модели – не сама черная дыра, а ее тень, которая простирается примерно вдвое дальше горизонта событий. Из-за этого мы не можем видеть, что происходит, когда материя пересекает его. Тень четко очерчена тем, что астрономы называют «фотонным кольцом» – совокупностью искаженных частиц света, которые уже успели сделать много оборотов вокруг дыры, и получили шанс быть отброшенными в космос.
Знаменитый аккреционный диск черной дыры назван диском условно, потому что чудовищная гравитация дыры искажает его структуру, придавая ему причудливо изогнутый вид. Диск неоднородный, мощные магнитные поля формируют в нем скопления вещества, которые выглядят как яркие точки. Скорость движения материи внутри диска чудовищно высока, но она разная для отдельных его фрагментов, поэтому они то и дело сталкиваются друг с другом. Визуально это порождает длинные темные полосы, которые проходят по диску.
Материя в модели диска движется слева направо, поэтому левый край кажется ярче, а правый – тусклее, поскольку частицы отдаляются от наблюдателя. Маленькая светлая секция под самой тенью – это лучи света с обратной стороны, искаженные эффектом «гравитационной линзы». Видеть подобные детали, пусть и на цифровой модели, тем удивительнее, что еще полвека назад все верили, что черная дыра – это нечто, что увидеть невозможно в принципе. Но теперь мы можем наблюдать не только саму дыру, но и то, как именно она поглощает пространство-время.
