这个黑洞的新形象说明了它的引力如何扭曲了我们的视野,扭曲了周围的环境,就像在狂欢节的哈哈镜里看到的那样。这种可视化模拟了黑洞的出现,在黑洞中,坠落的物质聚集在一个称为吸积盘的薄而热的结构中。黑洞的极端引力使圆盘的不同区域发出的光线偏斜,产生畸形的外观。
当磁场通过旋转气体时,明亮的结不断形成并消散在圆盘中。在离黑洞最近的地方,气体以接近光速的速度运行,而外部的旋转则要慢一些。这种差异延伸产生光和黑暗的车道在磁盘上。
从侧面看,围绕黑洞旋转的湍流气体盘呈现出一种疯狂的双驼峰现象。黑洞的极端引力改变了来自圆盘不同部分的光的路径,产生了扭曲的图像。黑洞的极端引力场重定向和扭曲来自圆盘不同部分的光,但我们所看到的确切情况取决于我们的观察角度。当最大的失真发生时,观察系统接近边缘。
从侧面看,左边的磁盘看起来比右边的要亮。圆盘左侧的炽热气体向我们移动得如此之快,爱因斯坦相对论的影响使它的亮度增加;相反的情况发生在右侧,那里的气体向我们移动时会稍微变暗。当我们看到磁盘正对着时,这种不对称性就消失了,因为从这个角度看,没有任何物质沿着我们的视线移动。
在离黑洞最近的地方,引力光的弯曲变得如此之大,以至于我们可以看到圆盘的底部就像一个明亮的光环,似乎勾勒出了黑洞的轮廓。这个所谓的“光子环”是由多个环组成的,它们从绕黑洞2、3甚至更多圈的光线中逐渐变暗、变薄,然后逃逸到我们的眼睛。由于在这个可视化中模拟的黑洞是球形的,光子环看起来几乎是圆形的,从任何角度看都是一样的。光子环内部是黑洞的阴影,这个区域大约是事件视界的两倍-它的点是不可返回的。
“像这样的模拟和电影确实帮助我们想象爱因斯坦所说的重力扭曲时空结构的意义,”杰里米·施尼特曼(Jeremy Schnittman)解释道,他使用美国宇航局位于马里兰州格林皮带的戈达德太空飞行中心的定制软件制作了这些华丽的图像。“直到最近,这些可视化还局限于我们的想象力和计算机程序。我从未想过能够看到一个真正的黑洞。”然而,4月10日,“地平线望远镜团队的活动”。发布了第一张照片用射电观测了星系M87的中心。(完)
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