Ученые моделируют действие черной дыры на звезды

Разработана программа, моделирующая наблюдаемое действие черной дыры на излучение звезд

Двое ученых из Университета Штутгарта (Германия) показали, каким будет представляться звездное небо наблюдателю, который находится в непосредственной близости от черной дыры.

В разработанной ими программе учитываются эффекты гравитационного линзирования, искривления пути распространения света и сдвига частот (гравитационного красного смещения). Также смоделировано влияние дифракции Фраунгофера, которая, в противоположность дифракции Френеля, наблюдается на значительном удалении от препятствия.

В программу введены действительные координаты около 118 тысяч звезд, определенные спутником Европейского космического агентства Hipparcos. Пользователь может выбрать расстояние, отделяющее его от виртуальной черной дыры, и следить за тем, как искажается изображение звездного неба при движении по орбите вокруг дыры или приближении к ней.

Горизонт событий черной дыры отмечается черной окружностью.

В первом из представленных ниже видео наблюдатель обращается вокруг черной дыры на расстоянии, в пять раз превышающем ее радиус Шварцшильда rs. Справа к дыре постепенно приближается находящееся на заднем плане созвездие Ориона. «В какой-то момент изображения звезд Ориона (к примеру, Бетельгейзе), появляются с обеих сторон черной дыры, - комментирует один из авторов работы Томас Мюллер (Thomas Müller). - Она действует как зеркало».

Во втором видео наблюдатель приближается к черной дыре в режиме свободного падения, начальная точка которого находится на том же радиусе, пятикратно превосходящем радиус Шварцшильда. Когда расстояние уменьшается до 0,02• rs, наблюдаемое излучение всех звезд «сжимается» в кольцо