Unikátní simulace NASA odhaluje, jak černé díry zkreslují časoprostor

Gravitace je tu ukázána jako jasně oranžové pruhy pohybující se kolem centrálního jádra, zatímco obrovský hustý střed se kroutí a přitahuje všechno kolem sebe.

Magnetická pole způsobují tvorbu a rozptylování energetických proudů, přičemž obrovská síla nejextrémnějšího prostředí přírody způsobuje, že se na oběžné dráze deformuje i čas jako veličina podobná prostorovým rozměrům. Černé díry mohou ohýbat nejen světlo, ale i celé galaxie. Plyn nejblíže ke středu černé díry se může točit rychlostí, která je blízká rychlosti světla.

Jde o obrázek toho, co lze očekávat od supermasivní černé díry. Černé centrum představuje jádro, ve kterém tah černé díry působí tak silně, že mu nic nemůže uniknout, a to včetně vln a částic, které nemají potřebnou únikovou rychlost, aby odolávaly popisovanému tahu. Gravitační ohýbání světla probíhá tak blízko černé díry, že je vidět spodní strana disku, kterému se říká fotonový prsten. Ten je tvořen několika samostatnými kruhy, které postupně mizí. 

Související

Ilona Cílková

Záhada, proč Země před 466 miliony let výrazně…

Petr Sýkora

Mars ohromil vědce: Magnetické pole rudé planety…

Vizualizace NASA je vlastně pohledem z boku, se světlem a špičkou skutečně za černou dírou. Levá strana směřuje k divákovi, je jasnější než pravá strana. Vše se scvrkává na Dopplerův efekt, stejný jev, který zkresluje zvuk sirén policejního auta nebo sanitky. Způsobuje svazkový efekt vln směřujících k nám, když dosáhnou vyšší frekvence, a ty, které odcházejí a při pohybu pryč mají stále nižší frekvenci.

Zmiňovaný jev pomáhá vědcům studovat velikost a expanzi vesmíru. „Simulace a filmy, jako tyto, nám skutečně pomáhají představit si, co Einstein myslel, když řekl, že gravitace deformuje strukturu prostoru a času,“ vysvětluje Jeremy Schnittman, který obrazy vytvořil pomocí vlastního softwaru v Goddardově kosmickém středisku NASA v Greenbeltu v Marylandu. „Až donedávna byly tyto vizualizace omezeny na naši představivost a počítačové programy. Nikdy jsem si nemyslel, že by bylo možné vidět skutečnou černou díru.“