Astronomi su postigli značajan napredak razvijanjem skupa jednadžbi koje precizno opisuju kako se svjetlost reflektira oko crnih rupa, nudeći novi uvid u naš Svemir.
Albert Sneppen, student fizike s Niels Bohr Instituta u Danskoj, u srpnju 2021. godine, formulirao je matematičko rješenje koje određuje kako kut promatranja i brzina rotacije crne rupe utječu na ove refleksije. Njegov rad omogućava bolje razumijevanje gravitacijskog okruženja oko ovih misterioznih kozmičkih objekata.
Sneppen izražava divljenje prema estetici ovih ponavljajućih slika: “Postoji nešto iznimno lijepo u sadašnjem razumijevanju zašto se slike ponavljaju na tako elegantan način. Osim toga, ovo otkriće otvara nove mogućnosti za testiranje našeg razumijevanja gravitacije i crnih rupa.”
Kako prenosi Science Alert, crne rupe su poznate po svojoj ekstremnoj gravitaciji, koja je toliko snažna da čak ni svjetlost ne može pobjeći izvan određenog radijusa, poznatog kao Schwarzschildov polumjer ili događajni obzor. Neposredno izvan ovog horizonta, gravitacijsko polje izobličuje prostor-vrijeme na gotovo kružan način, uzrokujući da fotoni koji ulaze u ovaj prostor slijede zakrivljeni put.
Prsten fotona
Ovaj fenomen dovodi do stvaranja tzv. prstena fotona, gdje fotoni orbitiraju oko crne rupe prije nego što konačno padnu u nju ili pobjegnu u svemir. To dovodi do povećanja, iskrivljenja i višestrukih ‘refleksija’ svjetlosti od objekata koji se nalaze iza crne rupe, poznatog kao efekt gravitacijske leće.
Znanstvenici su već bili upoznati s ovim efektom, ali Sneppen je uspio matematički objasniti zašto se slike ponavljaju na udaljenostima koje su eksponencijalna funkcija dva pi (e2π). Njegova analiza pokazuje da brzina rotacije crne rupe utječe na udaljenost između ovih refleksija.
“Kada se crna rupa brzo rotira, udaljenost za promatranje svake slijedeće slike značajno se smanjuje. U nekim slučajevima, svaka slika je samo 50, 5, pa čak i samo 2 puta bliža rubu crne rupe,” objašnjava Sneppen.
Iako je praktično promatranje ovih efekata trenutno izazovno, teoretski bi oko crne rupe trebalo postojati beskonačno mnogo prstenova svjetlosti. S obzirom na napredak u snimanju sjena supermasivnih crnih rupa, postoji nadanje da ćemo uskoro biti u mogućnosti bolje vizualizirati ove fenomene.
Ova istraživanja, koja otvaraju put za dublje razumijevanje ne samo prostor-vremena crnih rupa, već i objekata iza njih, objavljena su u časopisu Scientific Reports.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
