双黑洞绕转,一首非常扭曲的探戈。
在这张可视化中,明亮、炽热、翻腾的气体盘环绕着两个黑洞,以红色和蓝色显示,以更好地跟踪光源。(图片来源:NASA 戈达德太空飞行中心/Jeremy Schnittman 和 Brian P. Powell)
动画显示了两个黑洞:其中较大的一个,质量约为太阳的 2 亿倍,周围环绕着红色的热气体环,称为吸积盘。绕着这个巨大的黑洞运行的是第二个黑洞,其质量约为前者的一半,气体和尘埃环以亮蓝色表示。
当一个黑洞绕着另一个黑洞运行时,强大的引力会拉扯和扭曲时空结构,使伴星发光的吸积盘发出的光线弯曲。美国宇航局代表在一份声明中表示:在模拟中,你越接近其中一个扭曲的巨人,另一个就越扭曲。
黑洞中心的引力大到连光也无法逃脱。其核心是一个密度无限的黑暗区域,称为奇点,以事件视界为界。在事件视界之外,引力将光子弯曲成一条称为光子球的曲线。围绕该球体旋转的是吸积盘的过热气体和尘埃环,它们以令人难以置信的速度旋转并喷出电磁辐射,例如 X 射线、无线电波、微波和伽马射线。
可视化首先是较小黑洞绕较大黑洞运行的俯视图。起初,双方似乎都没有受到对方的亲密影响,但一旦视点转移到轨道平面,情况就会发生巨大变化。现在,当一个黑洞从另一个黑洞前面经过时,来自背景物体的光会随着引力扭曲而扭动和缠绕。可视化中明显发光的颜色是艺术选择,因为超大质量黑洞中的吸积盘会发出光谱紫外线范围内的光。声明称,在质量较小的蓝色黑洞中,圆盘中的气体会比在较重的黑洞中燃烧得稍微热一些。
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