Tiirlevad mustad augud

Laupäeva hommikuseks lõõgastumiseks vaatame huvitavat animatsiooni, mis näitab milline näeks välja kaksiksüsteem, mille liikmeteks on kusagil 200 miljoni Päikese massiga must auk (punane) ja väiksem 100 miljoni Päikese massiga must auk (sinine). Kuigi musti auke ei ole võimalik näha (sest need on täiesti mustad), ümbritseb neid ülikuumast gaasist ja peamiselt UV-spektris kiirguv gaasist akretsiooniketas, mis on väiksema musta augu ümber veidi kuumem (sinisem). Vaadatuna serviti, näeme me kujutlematult tugevate gravitatsioonijõudude tõttu neid ümbritsevaid kettaid korraga nii nende serva kui ka nende tasandite poolt. Lisaks muudab Einsteini relatiivsusteooriast tuntud Doppleri võimendus need meile lähenevast küljest heledamaks.

Vaadates kaht musta auku pikki tasandit üksteisest möödumas, järgib nende valgus gravitatsiooni poolt tugevalt väänatud aeg-ruumi, andes tulemuseks tõsiselt ebamaiseid moonutusi. Esmapilgul täiesti paradoksaalsel moel suureneb meist eemale liikuv must auk näilistelt mõõtmetelt ning kahaneb meie poole liikudes. Tulemuseks gravitatsiooniline valgustants, mille lahtiseletamiseks jääb meil paar doktorikraadi füüsikas puudu.

Otse süsteemi tasandi poolt vaadates ja kumbagi musta auku ümbritsevat ketast suurendades nähtub, et nendes on tiirlemas ühtlasi ka kaaslase kujutis, mille perspektiiv on serviti (mis omakorda näitab ketast korraga servast ja pealt). Selle põhjuseks on, et ühelt mustalt augult lahkunud valgust keeratakse teise graviatsioonis 90 kraadi.

Sellise animatsiooni valmistamiseks on vaja nii keerukat matemaatikat, et koduarvutil kuluks selleks kusagil kümme aastat ragistamist. Antud juhul tehti see valmis Discoveri nimelise superarvuti abil, mille 129 tuhandel protsessoril kulus selleks 2% võimsust utiliseerides kõigest üks päev. Animatsiooni autoriks on astrofüüsik Jeremy Schnittman ning muusikapalaks on valitud Orbiti "Gravitational Field".

Originaalvideot näeb ja saab alla laadida siit: https://svs.gsfc.nasa.gov/13831