© ROOT-NATION.com - Використання контенту дозволено за наявністю зворотнього посилання.
Ви коли-небудь замислювалися над тим, що відбувається, коли ви падаєте в чорну діру? Якщо так, то для вас є цікаве відео. Фахівці NASA за допомогою суперкомп’ютера створили нову імерсивну візуалізацію, яка дозволяє глядачам зануритися в горизонт подій.
“Люди часто запитують про це, і моделювання цих важкоуявних процесів допомагає мені пов’язати математику відносності з реальними наслідками в реальному всесвіті, – заявив автор візуалізації, астрофізик Джеремі Шніттман, який працює в NASA. – Я змоделював два різні сценарії: один, де камера – дублер відважного астронавта – просто не доходить до горизонту подій і вилітає назад, і другий, де вона перетинає межу”.
Візуалізації доступні в різних формах. Пояснювальні відео діють як екскурсійні путівники, а версії, створені як 360-градусні відео, дозволяють глядачам оглянути все навколо під час подорожі. Для створення візуалізацій Шніттман з колегами використали суперкомп’ютер Discover у NASA. Проєкт згенерував близько 10 ТБ даних, на що пішло близько 5 днів, і працював на 0,3% зі 129 тис. процесорів Discover. Звичайному ноутбуку для цього знадобилося б понад 10 років.
Пункт призначення – надмасивна чорна діра, маса якої в 4,3 млн разів перевищує масу Сонця. Вона еквівалентна монстру, розташованому в центрі Чумацького Шляху. “Якщо у вас є вибір, ви, напевно, захочете потрапити в надмасивну чорну діру, – зазначає Шніттман. – Чорні діри, які містять до 30 мас Сонця, мають набагато менші горизонти подій і сильніші приливні сили, які можуть розірвати на частини об’єкти, що наближаються, ще до того, як вони досягнуть горизонту”.
Це відбувається тому, що гравітаційне тяжіння на кінці об’єкта ближче до чорної діри набагато сильніше, ніж на іншому кінці. Тож об’єкти, що потрапляють в діру, розтягуються, як локшина. Горизонт подій змодельованої чорної діри простягається приблизно на 25 млн км, або десь на 17% відстані від Землі до Сонця. Пласка закручена хмара гарячого газу, що світиться, називається акреційним диском, оточує її та слугує візуальним орієнтиром під час падіння. Як і фотонні кільця, які утворюються ближче до чорної діри зі світла. Доповнює картину зоряне небо, яке видно з Землі.
Коли камера наближається до чорної діри, досягаючи швидкості, все ближчої до швидкості світла, світіння акреційного диска і фонових зірок посилюється. У реальному часі падіння до горизонту подій тривало б приблизно 3 години, і камера встигла б пройти майже дві повні орбіти.
На горизонті подій навіть сам простір-час тече всередину зі швидкістю світла. Потрапивши всередину, все спрямовується до центру чорної діри – ця точка називається сингулярністю, і там відомі нам закони фізики перестають діяти. “Як тільки камера перетинає горизонт, до її руйнування залишається всього 12,8 секунди”, – каже Шніттман.
В альтернативному сценарії камера обертається на орбіті близько до горизонту подій, але ніколи не перетинає його і тікає в безпечне місце. Якби астронавт полетів на космічному кораблі в цю 6-годинну подорож в обидва кінці, поки його колеги залишаються у безпечнішому місці далеко від чорної діри, він повернувся б на 36 хвилин молодшим за своїх колег. Це тому, що час спливає повільніше поблизу сильного джерела гравітації.
“Ця ситуація може бути ще більш екстремальною, – зазначає Шніттман. – Якби чорна діра швидко оберталася, як показано у фільмі “Інтерстеллар” (Interstellar), астронавт повернувся б на багато років молодшим за своїх колег”.
Читайте також:
- Вчені визначили вік астероїда Селам, відкритого зондом NASA Lucy
- Нові знахідки марсохода NASA Curiosity здивували науковців