Visto quase de maneira irregular, o turbulento disco de gás agitado em torno de um buraco negro assume uma aparência louca de dupla corcunda. A extrema gravidade do buraco negro altera os caminhos da luz vindos de diferentes partes do disco, produzindo a imagem distorcida. O campo gravitacional extremo do buraco negro redireciona e distorce a luz proveniente de diferentes partes do disco, mas exatamente o que vemos depende do nosso ângulo de visão. A maior distorção ocorre quando o sistema é visualizado quase em ângulo.
Créditos: Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA / Jeremy Schnittman
Essa nova visualização de um buraco negro ilustra como sua gravidade distorce nossa visão, distorcendo seus arredores como se fosse vista em um espelho de carnaval. A visualização simula a aparência de um buraco negro onde a matéria infalível se acumula em uma estrutura fina e quente chamada disco de acúmulo. A extrema gravidade do buraco negro distorce a luz emitida por diferentes regiões do disco, produzindo a aparência deformada.
Nós brilhantes formam-se e dissipam-se constantemente no disco, à medida que os campos magnéticos se enrolam e giram através do gás agitado. Mais próximo do buraco negro, o gás orbita próximo à velocidade da luz, enquanto as partes externas giram um pouco mais devagar. Essa diferença estende e distorce os nós brilhantes, produzindo faixas claras e escuras no disco.
Visto de lado, o disco parece mais brilhante à esquerda do que à direita. O gás brilhante no lado esquerdo do disco se move em nossa direção tão rapidamente que os efeitos da relatividade de Einstein aumentam o brilho; o oposto acontece no lado direito, onde o gás que se afasta de nós se torna um pouco mais fraco. Essa assimetria desaparece quando vemos o disco exatamente de frente porque, dessa perspectiva, nenhum material está se movendo ao longo de nossa linha de visão.
Esta imagem destaca e explica vários aspectos da visualização do buraco negro.
Créditos: Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA / Jeremy Schnittman
Mais próximo do buraco negro, a curvatura gravitacional da luz se torna tão excessiva que podemos ver a parte inferior do disco como um anel de luz brilhante aparentemente delineando o buraco negro. Esse chamado "anel de fótons" é composto de vários anéis, que se tornam cada vez mais fracos e finos, a partir da luz que circulou o buraco negro duas, três ou mais vezes antes de escapar para alcançar nossos olhos. Como o buraco negro modelado nesta visualização é esférico, o anel de fótons parece quase circular e idêntico em qualquer ângulo de visão. Dentro do anel de fótons está a sombra do buraco negro, uma área aproximadamente duas vezes maior que o horizonte de eventos - seu ponto sem retorno.
"Simulações e filmes como esses realmente nos ajudam a visualizar o que Einstein quis dizer quando disse que a gravidade distorce o tecido do espaço e do tempo", explica Jeremy Schnittman, que gerou essas imagens maravilhosas usando software personalizado no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "Até muito recentemente, essas visualizações eram limitadas à nossa imaginação e programas de computador. Eu nunca pensei que seria possível ver um buraco negro real". No entanto, em 10 de abril, a equipe do Event Horizon Telescope divulgou a primeira imagem da sombra de um buraco negro usando observações de rádio do coração da galáxia M87.
Imagem de faixa : vista quase de um lado para o outro, o turbulento disco de gás agitado em torno de um buraco negro assume uma aparência louca de dupla corcunda. A extrema gravidade do buraco negro altera os caminhos da luz vindos de diferentes partes do disco, produzindo a imagem distorcida. Crédito: Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA / Jeremy Schnittman
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