El agujero negro es un fenómeno tan extravagante que los científicos que propusieron esta idea creyeron que en realidad no podrían existir. Se forman a partir de estrellas gigantes destrozadas, y su masa es tan densa que nada puede escapar de su atracción gravitacional, incluida la luz. Los agujeros negros distorsionan el espacio-tiempo y los científicos se preguntan constantemente: ¿cómo serían? Quizás podamos verlos con el telescopio Event Horizon, pero allá por 1979, Jean-Pierre Lumine creó la primera "imagen", usando solo la computadora de entonces con tarjetas perforadas, muchos cálculos matemáticos y tinta.
El problema de representar un agujero negro es que, por definición, no puede emitir luz. Afortunadamente, los agujeros negros grandes se encuentran generalmente junto a otras estrellas, succionando materia de ellos, que los astrónomos pueden notar en principio. “A medida que [los gases de las estrellas] ingresan al agujero negro, este se calienta cada vez más y, finalmente, comienza a emitir radiación. Es una buena fuente de luz: los anillos de acreción brillan, iluminando el agujero negro central”, escribe Lumine en su blog.
Una característica distintiva de un agujero negro es su borde como un "horizonte de eventos", un punto sin retorno para la materia y la luz. La materia en su periferia, absorbida por las estrellas cercanas, forma un "disco de acreción", representado en Interstellar como dos brillantes discos perpendiculares. Pero esto es solo una ilusión: solo hay un disco en el ecuador, pero la luz está doblada debido a la extrema gravedad del agujero negro (lente gravitacional).
norte
El dibujo de Lumine representa otros dos fenómenos importantes que no se observan en el espacio interestelar. El primero es el hecho de que la energía y la luz son más fuertes más cerca del borde del agujero negro y más débiles a la distancia. Otro es el efecto Doppler, causado por la rotación del disco de acreción, que hace que la luz parezca más brillante en un lado, dependiendo del sentido de rotación. En la imagen de Lumine, el disco de acreción gira en sentido antihorario, por lo que su luz se acerca al observador desde la izquierda y retrocede desde la derecha, iluminando el lado izquierdo.
Todo esto hace que el agujero negro se vuelva mucho más brillante en el centro y la izquierda, como se muestra en el dibujo de Lumine, en contraste con el agujero negro Gargantúa creado por el equipo de gráficos Interstellar. “Una imagen realista debería mostrar una fuerte asimetría en el brillo del disco, de modo que un lado sea mucho más brillante y el otro mucho más tenue”, dice.
El resultado del trabajo del científico es la imagen que se considera más realista. Los modelos de computadora posteriores creados en la NASA muestran los mismos elementos definitorios: un delgado "anillo de fotones" en el centro, luz desplazada por Doppler y un disco de doble acreción causado por lentes gravitacionales. Entonces, para un entusiasta de las tarjetas perforadas y la tinta, funcionó bastante bien.
Video promocional:
Sergey Lukavsky
