Zanurz się w czarną dziurę. NASA udostępnia nowe symulacje
Czarne dziury to obiekty, w których pobliżu z pewnością nie chcielibyśmy się znaleźć. Zastanawialiście się jednak nad tym, co by się stało w trakcie takiego "spotkania"? NASA udostępniła nowe symulacje z czarnymi dziurami, w które można się "zanurzyć". Do ich stworzenia wykorzystano potężny superkomputer.
Ludzkość o istnieniu czarnych dziur dowiedziała się nieco ponad 100 lat temu. Tego typu obiekty nie zostały jeszcze dokładnie zbadane, bo nie mamy do tego bezpośrednich możliwości. Z pomocą przychodzą jednak superkomputery oraz symulacje, które w jakimś stopniu pomagają nam odzwierciedlić to, co dzieje się w pobliżu takich tworów. Nowe wyniki własnych prac udostępnili specjaliści z Goddard Space Flight Center należącego do NASA.
Czarne dziury z niewiadomą za horyzontem zdarzeń
Zacznijmy od tego, że czarne dziury powstają z jąder masywnych gwiazd, które zapadają się pod wpływem własnej grawitacji. Materia kompresuje się tutaj w taki sposób, że współczesna fizyka nie jest w stanie tego opisać. Istnieje również pewna granica, która nazywana jest horyzontem zdarzeń.
Horyzont zdarzeń ma postać kulistej granicy, której przekroczenie skutkuje oddziaływaniem tak silnej grawitacji, że nie można jej pokonać nawet z prędkością światła. Co jest dalej? Tego nie wiadomo. Jedno jest pewne. Zbyt bliskie podejście skutkuje rozerwaniem na atomy wszystkiego.
NASA udostępnia symulacje z czarnymi dziurami
Czarne dziury skrywają przed nami wiele tajemnic, ale specjaliści z Goddard Space Flight Center należącego do NASA stworzyli symulacje z czarnymi dziurami, w które można się "zanurzyć". W ten sposób mamy okazję zobaczyć symulowane zbliżenie się do tego typu obiektu na dwa sposoby.
Symulowałem dwa różne scenariusze: jeden, w którym kamera - zastępująca śmiałego astronautę - po prostu mija horyzont zdarzeń i wystrzeliwuje z procy, oraz drugi, w którym przekracza granicę, przypieczętowując swój los.
W pierwszym, NASA opracowała efekt, który byłby podobny do zbliżenia się do Sagittariusa A*, czyli supermasywnej czarnej dziury Drogi Mlecznej, która ma masę około 4,3 mln mas Słońca. Podróż zaczyna się 640 mln km od obiektu. Podczas przybliżania struktury stają się coraz wyraźniejsze, ale potem ulegają zniekształceniu. Na koniec widać niespełna dwie orbity oraz zanurzenie się w horyzont zdarzeń, gdzie dochodzi do "spaghettowania".
Druga symulacja zakłada zbliżanie się do czarnej dziury, ale nie na tyle blisko, że obiekt wpada w pułapkę sił grawitacyjnych. Dlatego udaje się uciec i polecieć dalej.
Wykorzystano superkomputer Discover
NASA w celu opracowania tak złożonych symulacji musiała posiłkować się superkomputerem. Wykorzystano maszynę Discover, która pozwoliła w ciągu pięciu dni pracy na wygenerowanie 10 TB danych. Potem naukowcy wykorzystali je do opracowania animacji z symulacjami.
Bez pomocy superkomputera trwałoby to bardzo długo. Na przeciętnym laptopie podobny efekt udałoby się osiągnąć dopiero po około... 10 latach.
