Црните дупки се толку неверојатни, што првиот пат кога било теоретски претпоставено нивното постоење, не се верувало дека навистина постојат. Тие настануваат кога масивни ѕвезди колабираат во густи објекти од чие гравитациско влијание не може да избега ништо, вклучувајки ја и светлината. Црните дупки го пореметуваат простор-времето толку многу, што долго време научниците се прашувале како навистина изгледаат овие објекти.
Со помош на телескопот Event Horizon („Хоризонт на настани“) сме блиску до одговорот на ова прашање. Но, уште во 1979 Жан-Пјер Лумине ја создал првата „слика“ на црна дупка користејки ран компјутер, многу математика и туш.
Проблемот со сликањето на црна дупка е тоа што според дефиниција тие не емитуваат никакви електромагнетни зраци. За среќа, големите црни дупки се наоѓаат близу други големи ѕвезди, вшмукувајќи ја нивната материја – нешто што астрономите може да го видат. Кога гасот од ѕвездите паѓа накај црната дупка, станува толку жежок, што емитува електромагнетни зраци. Според Лумине, на неговиот блог, овој диск на таложење (акрециски диск) е добар извор на светлина, кој ја осветлува централната црна дупка.
Заслуги: Jean-Pierre Luminet
Препознатливата карактеристика на една црна дупка е хоризонтот на настани – границата зад која нема враќање за материјата и светлината. На периферијата на овој хоризонт е предходно споменатиот акрециски диск, составен од материјата на соседните ѕвезди која е привлечена од црната дупка – најчесто претставуван како два светли диска кои се под агол од 90 степени. Всушност, постои само еден диск, додека „вториот“ се гледа како последица на виткањето на светлината поради екстремната гравитација на црната дупка, која игра улога на гравитациска леќа. Сликата на Лумине прикажува и два други битни феномени кои не беа прикажани на Interstellar (2014).
Прво, енергијата и светлината се посилни близу работ на црната дупка, а послаби подалеку од неа. Второ, поради Доплеровиот и Ајнштајновиот ефект, предизвикани од ротацијата на дискот, светлината би изгледала посветло на едната страна зависно од насоката на вртење. На сликата на Лумине дискот се врти обратно од стрелките на часовникот па светлината се приближува кон набљудувачот од левата страна а се оддалечува на десната страна правејќи левата страна на дискот да изгледа посветла. Оваа асиметрија во светлината на дискот не е прикажана кај Гаргантуа во Интерстелар (2014) (поради тоа што режисерот Кристофер Нолан не сакал да ја збуни публиката).
Црната дупка прикажана во филмот Интерстелар.
Лумине го пресметал сето ова во 1979-тата користејќи IBM 7040, ран транзисторски компјутер кој користел инпути од издупчени картички. Машината генерирала исолинии за неговата слика кои биле дирекно преведени како криви со користење на софтверот за цртање достапен во тоа време. За создавање на финалната слика, тој ја искористил неговата умешност во другата пасија на неговиот живот – уметноста. Ги искористил нумеричките податоци од компјутерот за да црта дирекно врз негатив хартија за слики со црн туш, поставувајќи точки погусто онаму каде што симулацијата покажувала поголема светлина. Потоа направил негатив од неговиот негатив за да ја добие финалната слика (позитив), каде црните точки станале бели, додека белата позадина станала црна. Финалната слика сè уште е соодветна на реалноста, со тоа што подоцнежните компјутерски симулации на НАСА направени од Годард и други сè уште ги прикажуваат истите дефинирачки елементи на дискот – тенок фотонски прстен во центарот, Доплеров и Ајнштанјов ефект и двоен акрециски диск предзвикан од ефектот на гравитациска леќа. Сликата воопшто не е лоша, земајќи предвид дека е направена од еден човек со користење на издупчени картички и туш.
Превод: Максим Осман-Николов
Извор: International Space Academy
