Poza granicą możliwości: NASA pokazuje wideo upadku czarnej dziury z niewiarygodnej bliskości
Korzystając z najnowszych danych i mocy superkomputerów, specjaliści NASA stworzyli film przedstawiający czarną dziurę wpadającą do czarnej dziury i latającą wokół horyzontu zdarzeń. Byłby to bilet w jedną stronę, więc jest mało prawdopodobne, że ludzkość kiedykolwiek zobaczy prawdziwy materiał filmowy z takiego manewru. Symulacje NASA zapewniają wgląd w niesamowite zjawiska w najbardziej przystępny sposób – poprzez wizualizację.
Obraz jest transmitowany przez wirtualną kamerę, która wpada przez horyzont zdarzeń ze wszystkimi możliwymi efektami świetlnymi i wizualnymi dla obserwatora. Dla obserwatora z zewnątrz obiekt zbliżający się do krawędzi horyzontu zdarzeń zamieniłby się w spaghetti – grawitacja rozciągnęłaby go wraz z czasoprzestrzenią. Dla osoby postronnej obiekt pozostałby w tej formie przez nieskończenie długi czas, ale dla samego obiektu życie i istnienie ustałoby w ciągu kilku sekund – zostałby zmielony na cząstki elementarne i przeniesiony do centrum czarnej dziury. Symulacja wirtualnej kamery pozwala cieszyć się efektami wizualnymi po przekroczeniu horyzontu zdarzeń, aż do momentu, gdy kamera przestanie istnieć.
Drugi film pokazuje przelot wokół horyzontu zdarzeń w bezpiecznej odległości oraz to, jak zmienia się wygląd nieba i dysku akrecyjnego, gdy czarna dziura przelatuje z prędkością światła w obszarze zniekształcenia czasoprzestrzeni. Po kilku lotach astronauta pilotujący statek powróciłby do swoich towarzyszy o 36 minut młodszych niż oni, ponieważ czas zwalnia podczas podróży z prędkością bliską prędkości światła. Oni by się zestarzeli, ale on nie.
Symulacja NASA została stworzona dla supermasywnej czarnej dziury w centrum naszej galaktyki. Jego horyzont zdarzeń rozciąga się na ponad 25 milionów kilometrów. Wideo rozpoczyna się w odległości 640 milionów kilometrów od czarnej dziury i pokazuje podróż, która w czasie rzeczywistym zajęłaby około trzech godzin. Podczas symulacji superkomputer NASA Discover pracował przez pięć dni i stworzył ponad 10 TB danych.
Jest to świetny materiał do demonstrowania zwykłym ludziom procesów, które nie mieszczą się w ich głowach. Christopher Nolan dał dobry przykład w swoim filmie Interstellar, zapraszając Kipa Thorne’a, naukowca, który wraz z dwoma innymi kolegami zdobył Nagrodę Nobla za odkrycie fal grawitacyjnych, do wizualizacji efektów działania czarnej dziury. Pod tym względem film science-fiction z 2014 roku wyprzedził wysiłki NASA mające na celu wizualizację lotów w pobliżu czarnej dziury, ale wideo NASA z pewnością oddaje wrażenia wizualne, które mogą towarzyszyć takiej podróży tak dokładnie, jak to możliwe.
