Двое ученых из Университета Штутгарта [1] (Германия) показали,
каким будет представляться звездное небо наблюдателю, который
находится в непосредственной близости от черной дыры.
В разработанной ими программе учитываются эффекты
гравитационного линзирования [2], искривления пути
распространения света и сдвига частот (гравитационного красного
смещения [3]). Смоделировано также влияние дифракции Фраунгофера
[4], которая, в противоположность дифракции Френеля [6],
наблюдается на значительном удалении от препятствия.
В программу введены действительные координаты около 118 тысяч
звезд, определенные спутником Европейского космического
агентства [5] Hipparcos [8]. Пользователь может выбрать
расстояние, отделяющее его от виртуальной черной дыры, и следить
за тем, как искажается изображение звездного неба при движении
по орбите вокруг дыры или приближении к ней. Горизонт событий
черной дыры отмечается черной окружностью.
В первом из представленных ниже видео наблюдатель обращается
вокруг черной дыры на расстоянии, в пять раз превышающем ее
радиус Шварцшильда [6] rs. Справа к дыре постепенно приближается
находящееся на заднем плане созвездие Ориона [7]. лВ какой-то
момент изображения звезд Ориона (к примеру, Бетельгейзе [8]),
появляются с обеих сторон черной дыры, — комментирует один из
авторов работы Томас Мюллер (Thomas Mьller). — Она действует
как зеркало╗.
Во втором видео наблюдатель приближается к черной дыре в режиме
свободного падения, начальная точка которого находится на том же
радиусе, пятикратно превосходящем радиус Шварцшильда. Когда
расстояние уменьшается до 0,02> rs, наблюдаемое излучение всех
звезд лсжимается╗ в кольцо.
Программу можно скачать со страницы [9] ее авторов на сайте
Университета Штутгарта. Полную версию отчета опубликует издание
American Journal of Physics [10].
Подготовлено по материалам newscientist [11].
[1]: http://www.uni-stuttgart.de/index.en.html
[2]: http://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_lens
[3]: http://ru.wikipedia.org/wiki/Гравитационное_красное_смещение
[4]: http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom4/ch5/texthtml/ch5_4_text.htm
[5]: http://www.esa.int/
[6]: http://en.wikipedia.org/wiki/Schwarzschild_radius
[7]: http://ru.wikipedia.org/wiki/Орион_(созвездие)
[8]: http://ru.wikipedia.org/wiki/Бетельгейзе
[9]: http://www.vis.uni-stuttgart.de/~muelleta/IntBH/
[10]: http://dx.doi.org/10.1119/1.3258282
[11]:http://www.newscientist.com/article/dn18498-new-black-hole-simulator-uses-real-star-data.html