블랙홀에 빠졌을 때 마지막으로 보게 된 것은 무엇입니까?

보고있는 영화는 무엇입니까?
 
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2019년 4월, 천문학 자 발표 놀라운 은하 M87 중심에 있는 초거대질량 블랙홀의 이미지 . 그것은 지금까지 촬영된 블랙홀의 가장 높은 해상도의 이미지였으며, 중앙에 어두운 점이 있는 섬뜩하게 빛나는 퍼지 링을 보여주었습니다. 그것은 블랙홀 자체가 아니었지만 어떤 의미에서는 그림자 ; 궤도가 안정적이지 않고 빛 자체도 결국 무한히 깊은 구덩이에 빠지는 주변의 더 큰 공간.



앵거스 끈 팬티와 완벽한 snoging
맨 처음 이미지는

초거대질량 블랙홀의 '그림자'에 대한 최초의 이미지. 이것은 지구에서 5500만 광년 떨어진 은하 M87의 중심부에 위치한 태양의 65억 배 질량을 가진 블랙홀 주변 영역을 보여줍니다. 신용 거래: NSF

이미지가 멋진 만큼 두 가지 이유로 흐릿합니다. 하나는 그럼에도 불구하고 이벤트 호라이즌 망원경 (관측을 수행한 배열이 호출될 때) 망원경의 힘을 말 그대로 전 세계에 결합하므로 해상도는 많은 세부 사항을 볼 수 있을 만큼 충분히 높지 않습니다. 백만 몇 광년 떨어져 있으면 큰 블랙홀도 꽤 작게 보입니다. 다른 하나는 노출 시간이 길어서 블랙홀 주위를 소용돌이 치는 가스 덩어리와 같은 모든 기능이 흐려졌다는 것입니다.







무엇을 할 것인가 많이 그 블랙홀의 고해상도 스냅샷은 어떻게 생겼나요?

천문학자와 물리학자로 구성된 팀은 이 문제를 해결하기로 결정했습니다. . 블랙홀 근처에서 공간과 빛이 어떻게 작용하는지를 결정하는 일반 상대성 이론에 대한 아인슈타인의 방정식을 사용하여 그들은 멀리서 보면 어떻게 보일지 조사하기 위해 일련의 이미지를 만들었습니다.

결과는 매우 시원합니다 :

은하 M87의 중심에 있는 블랙홀이 주변의 빛을 휘게 할 때 어떤 모습일지 시뮬레이션. 아래: 서로 다른 시간에 블랙홀 주변의 빛의 스냅샷. 상단: 함께 추가된 모든 스냅샷의 합성.확대

은하 M87의 중심에 있는 블랙홀이 주변의 빛을 휘게 할 때 어떤 모습일지 시뮬레이션. 아래: 서로 다른 시간에 블랙홀 주변의 빛의 스냅샷. 위: 함께 추가된 모든 스냅샷의 합성으로 Event Horizon 망원경이 역사적인 2019년 이미지에서 본 것을 보여줍니다. 크레딧: 에서 수정 Johnson et al.





와. 이것은 무엇을 의미 하는가?

이미지의 맨 아래 행은 실제 블랙홀의 물리적 특성을 모방한 블랙홀의 물리적 특성과 함께 시뮬레이션을 사용하여 만든 3개의 개별 스냅샷입니다. 예를 들어, 그들은 62억 태양질량의 질량, M87과 일치하는 시야각, 강착 원반(해당 물질의 적외선 관측을 사용하여 계산됨)이라고 하는 평평한 원반에서 소용돌이치는 물질의 양을 사용했습니다. 규모는 엄청나게 작습니다. 50 μas = 50 microarcseconds, 여기서 1 arcsecond는 5km 떨어진 미국 1/4 크기입니다. 그래서 이것은 말 그대로 박테리아 그 분기에.

상단 이미지는 실제 Event Horizon 망원경이 무한한 해상도를 가졌다면 더 긴 노출에서 보았을 것을 보여주기 위해 여러 스냅샷의 조합을 보여줍니다. 약간 비대칭인 밝은 고리를 얻을 수 있습니다. 이 고리는 내부와 외부에서 약간의 빛이 들어오고 중앙에 벌어진 검은 빈 공간이 있습니다.

그래서 이것은 무엇을 의미합니까?

이 시뮬레이션처럼 보이는 블랙홀의 실제 이미지를 얻을 수 있을까요? 사실 맞아요! 한 가지 방법은 전파 망원경을 우주로 발사하여 어레이의 기준선을 확장하는 것입니다. 망원경이 서로 멀어질수록 해상도가 높아집니다. 이것의 문제는 전파 망원경이 일반적으로 수십 미터 이상은 아니더라도 커야 하며 우주에 그 크기를 가져오는 것이 쉽지 않다는 것입니다. 앞으로 수십 년 안에 우리가 그렇게 할 수 있을지 궁금합니다. 달에 건물을 짓고 안정성을 위해 비슷한 크기의 분화구에 안착할 수도 있습니다. 할 수만 있다면 이 계산 결과에 필적하는 이미지를 얻을 수 있을 것입니다.

그러나 그때까지는 우리가 가진 것으로 작업할 수 있으며 여전히 좋습니다. 우리는 당신이 블랙홀에 빠졌을 때 보게 될 것에 대해 많은 것을 배우고 있습니다. 당신은 그것을 볼 수 없습니다 — 이 정도까지 가까워지면 빛의 속도에 가까워질 것입니다 — 그리고 중력과 조석에 의해 갈기갈기 찢기고 어쨌든 고에너지 복사에 의해 튀기느라 바쁠 것입니다. 하지만 여전히, 꽤 멋지다.