Nová vizualizace černé díry ilustruje, jak její gravitace zkresluje naše pozorování a deformuje okolí podobně, jako by kdybychom vše pozorovali v zakřiveném zrcadle. Vizualizace ukazuje situaci, kdy se hmota hromadí do tenké, horké struktury zvané akreční disk. Extrémní gravitace černé díry pohlcuje světlo vyzařované různými oblastmi disku, čímž vytváří pokroucený dojem.

Nejblíže k černé díře hmota obíhá rychlostí blízkou rychlosti světla, zatímco vnější části se točí trochu pomaleji. Tyto rozdíly stojí za světlými a tmavými pruhy v disku. Při pohledu ze strany vypadá disk jasněji vlevo než vpravo. Žhavý plyn na levé straně disku se pohybuje směrem k nám tak rychle, že má v souladu s Einsteinovou teorií ​​relativity vyšší jas; na druhé straně je plyn tmavší, protože se od pozorovatele vzdaluje. Tato asymetrie zmizí, když vidíme disk z čelního pohledu, protože se v takovém případě žádný materiál nepohybuje směrem od pozorovatele či k němu.

Nejblíže k samotné černé díře je ohýbání světla gravitačními silami natolik výrazné, že můžeme vidět spodní stranu disku jako jasný prstenec světla, zdánlivě obepínající černou díru. Tento takzvaný „fotonový prstenec“ se skládá z více prstenců, které postupně sílí a slábnou, což je dáno obíháním světla kolem černé díry předtím, než unikne gravitační síle.

Více o tajích vesmíru:

• Xenon-124 má bilionkrát delší poločas rozpadu než je stáří vesmíru
• Vědci objevili 83 velmi vzdálených supermasivních černých děr
• Supermasivní černá díra uprostřed naší galaxie jasně zazářila, vědci nevědí proč

Protože je černá díra modelovaná v této vizualizaci sférická, fotonový prstenec vypadá téměř jako dokonalý kruh identický z jakéhokoliv úhlu pohledu. Uvnitř fotonového prstence je tzv. stín černé díry, způsobený gravitačním ohybem světla a jeho zachycením v horizontu událostí.

Černou díru jsme poprvé „vyfotografovali“ až letos

„Simulace nám pomáhají představit si, co měl Einstein na mysli, když řekl, že gravitace deformuje strukturu prostoru a času,“ vysvětluje Jeremy Schnittman, který simulace v Goddardově vesmírném letovém centru NASA v Greenbeltu v Marylandu vytvořil. „Až donedávna se tyto vizualizace omezovaly na naši představivost a počítačové programy. Nikdy jsem si nemyslel, že bude možné pozorovat skutečnou černou díru.“

Letos, 10. dubna 2019, tým z projektu Event Horizon Telescope zveřejnil vůbec první fotografii černé díry ze srdce galaxie M87. Snímek vznikl za využití unikátního softwaru, který vizualizoval data z 8 pozemských radioteleskopů.

Zdroj: NASA