Melnais caurums ir tik ārējs fenomens, ka zinātnieki, kas izvirzīja šo ideju, uzskatīja, ka patiesībā tie nevarētu pastāvēt. Tās veidojas no milzu sadragātām zvaigznēm, un to masa ir tik blīva, ka nekas nevar izvairīties no viņu gravitācijas spēka tvēriena, ieskaitot gaismu. Melnie caurumi izkropļo laiku un laiku, un zinātnieki pastāvīgi domā: kā tie varētu izskatīties? Varbūt mēs tos varēsim redzēt ar Event Horizon teleskopu, taču tālajā 1979. gadā Žans Pjērs Lumins izveidoja pirmo "attēlu", izmantojot tikai toreizējo datoru ar perfokartēm, daudz matemātiskiem aprēķiniem un tinti.
Melnā cauruma attēlošanas problēma ir tā, ka tas pēc definīcijas nevar izstarot gaismu. Par laimi, blakus citām zvaigznēm parasti atrodami lieli melnie caurumi, kas no tām izsūc matēriju, ko astronomi principā var pamanīt. “Kad [gāzes no zvaigznēm] nonāk melnajā caurumā, tas arvien vairāk uzsilst un galu galā sāk izstarot. Tas ir labs gaismas avots: spīd akrēcijas gredzeni, kas izgaismo centrālo melno caurumu,”savā emuārā raksta Lumine.
Melnās cauruma atšķirīgā iezīme ir tā robeža kā "notikumu horizonts", materiālas un gaismas neatgriešanās punkts. Matērija tās perifērijā, iesūkta no tuvumā esošajām zvaigznēm, veido "akrēcijas disku", kas Starpzvaigžņu attēlā attēlots kā divi spilgti perpendikulāri diski. Bet šī ir tikai ilūzija - pie ekvatora ir tikai viens disks, bet gaisma ir saliekta melnā cauruma ārkārtējās smaguma dēļ (gravitācijas lēca).
Lumina zīmējums attēlo vēl divas svarīgas parādības, kas nav novērojamas starpzvaigžņu telpā. Pirmais ir fakts, ka enerģija un gaisma ir stiprākas tuvāk melnā cauruma malai un vājākas attālumā. Otrs ir Doplera efekts, ko izraisa akrēcijas diska pagriešana, un gaisma vienā pusē liek izskatīties gaišāka, atkarībā no rotācijas virziena. Lumina attēlā akrēcijas disks griežas pretēji pulksteņrādītāja virzienam, tāpēc tā gaisma tuvojas novērotājam no kreisās puses un atkāpjas no labās puses, izgaismojot kreiso pusi.
Tas viss liek melnajam caurumam kļūt daudz spilgtākam centrā un pa kreisi, kā tas ir attēlots Lumina zīmējumā, atšķirībā no Gargantua melnā cauruma, ko radījusi Starpzvaigžņu grafikas komanda. "Reālistiskam attēlam jāparāda spēcīga diska spilgtuma asimetrija, lai viena puse būtu daudz gaišāka un otra daudz blāvāka," viņš saka.
Zinātnieka darba rezultāts ir attēls, kas tiek uzskatīts par reālāko. Vēlākos NASA izveidotajos datoru modeļos ir redzami tie paši definējošie elementi - plāns "fotonu gredzens" centrā, Doplera novirzītā gaisma un dubultā akrēcijas disks, ko izraisa gravitācijas lēcas. Tātad entuziastam ar perfokartēm un tinti tas izdevās diezgan labi.
Reklāmas video:
Sergejs Lukavskis
