La NASA crea una nueva y sorprendente visualización de agujeros negros

Haga clic para ver más ángulos. El | El agujero negro se ve casi de borde en esta nueva visualización de la NASA. El disco turbulento de gas alrededor del agujero adquiere una apariencia de doble joroba. La gravedad extrema del agujero negro altera los caminos de luz que provienen de diferentes partes del disco, produciendo la imagen deformada. "Lo que vemos depende de nuestro ángulo de visión", dijo la NASA. Imagen a través del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA / Jeremy Schnittman.

La NASA lanzó esta nueva visualización de un agujero negro esta semana, generada por el astrofísico Jeremy Schnittman, usando un software personalizado en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Las áreas de especialización de Schnittman incluyen modelado computacional de flujos de acreción de agujeros negros. Eso es lo que estás viendo en esta visualización, el flujo de material alrededor de un agujero negro como podría aparecer si pudieras ver el agujero de cerca (¡pero no demasiado cerca!), Y desde un lado. Sí, los agujeros negros son negros; ninguna luz puede escapar de ellos. Toda la acción está en el área que rodea al hoyo, porque la poderosa gravedad del hoyo deforma su entorno, distorsionando nuestra vista, dijo la NASA, "como si se viera en un espejo de carnaval". La NASA explicó el 25 de septiembre de 2019:

La visualización simula la apariencia de un agujero negro donde la materia que cae se ha acumulado en una estructura delgada y caliente llamada disco de acreción. La gravedad extrema del agujero negro distorsiona la luz emitida por diferentes regiones del disco, produciendo la apariencia deforme.

Los nudos brillantes se forman y se disipan constantemente en el disco a medida que los campos magnéticos se enrollan y retuercen a través del agitado gas. Más cerca del agujero negro, el gas gira alrededor de la velocidad de la luz, mientras que las porciones externas giran un poco más lentamente. Esta diferencia estira y corta los nudos brillantes, produciendo carriles claros y oscuros en el disco.

Visto desde un lado, el disco se ve más brillante a la izquierda que a la derecha. El gas brillante en el lado izquierdo del disco se mueve hacia nosotros tan rápido que los efectos de la relatividad de Einstein le dan un impulso en el brillo; sucede lo contrario en el lado derecho, donde el gas que se aleja de nosotros se vuelve ligeramente más tenue. Esta asimetría desaparece cuando vemos el disco exactamente de frente porque, desde esa perspectiva, nada del material se mueve a lo largo de nuestra línea de visión.

Más cerca del agujero negro, el doblez de la luz gravitacional se vuelve tan excesivo que podemos ver la parte inferior del disco como un anillo brillante de luz que aparentemente esboza el agujero negro. Este llamado "anillo de fotones" se compone de múltiples anillos, que se vuelven progresivamente más débiles y delgados, a partir de la luz que ha rodeado el agujero negro dos, tres o incluso más veces antes de escapar para alcanzar nuestros ojos. Debido a que el agujero negro modelado en esta visualización es esférico, el anillo de fotones se ve casi circular e idéntico desde cualquier ángulo de visión. Dentro del anillo de fotones está la sombra del agujero negro, un área aproximadamente el doble del tamaño del horizonte de eventos, su punto de no retorno.

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O mira el video a continuación.

Schnittman dijo:

Simulaciones y películas como estas realmente nos ayudan a visualizar lo que Einstein quiso decir cuando dijo que la gravedad deforma el tejido del espacio y el tiempo. Hasta hace muy poco, estas visualizaciones se limitaban a nuestra imaginación y programas de computadora. Nunca pensé que sería posible ver un agujero negro real.

Sin embargo, como muchos recuerdan, el 10 de abril de este año, el equipo de Event Horizon Telescope lanzó la primera imagen de la sombra de un agujero negro usando observaciones de radio del corazón de la galaxia M87.

No es una simulación. No es un concepto de artista. Es la primera imagen de radio de un agujero negro, en la galaxia M87. Esta imagen largamente buscada, lanzada el 10 de abril de 2019 por el equipo Event Horizon Telescope, ha proporcionado la evidencia más sólida hasta la fecha de la existencia de agujeros negros supermasivos. Abrió una nueva ventana al estudio de los agujeros negros, sus horizontes de eventos y la gravedad. Imagen a través de Event Horizon Telescope Collaboration. Lea más sobre esta imagen.

En pocas palabras: durante décadas, los teóricos astronómicos nos han dicho que la poderosa gravedad de un agujero negro deformaría el espacio a su alrededor. Esta nueva visualización del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA es la mejor hasta ahora para mostrar exactamente cómo.

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A través de la NASA