Pysäytyskuva Linnunradan keskustan mustaa aukkoa esittävästä tieteellisestä videosta. Kuva: J. Davelaar 2018
Pysäytyskuva Linnunradan keskustan mustaa aukkoa esittävästä tieteellisestä videosta. Kuva: J. Davelaar 2018

Kiehtovat näkymät luotiin supertietokoneiden ja 3d-ohjelmien avulla.

Kotigalaksimme Linnunradan ytimessä on supermassiivinen musta aukko Sagittarius A*, jota emme ole koskaan nähneet. Koko mustan aukon olemassaolo on päätelty siitä, miten aine käyttäytyy mustan aukon lähellä.

Nyt siitä on kuitenkin luotu poikkeuksellisen tarkka mallinnus, jonka oheinen video näyttää.

 

Videon koosti Hollannissa Radboudin yliopiston astrofyysikko Jordy Davelaar. Hänen mukaansa se on nyt yksi realistisimpia näkymiä siitä lähiympäristöstä, joka Sagittarius A*:n mustalla aukolla on.

Simulaation näytti tiedesivu Science Alert.

Yksi syy kohentuneeseen realistisuuteen on, että supertietokoneiden tehot ovat yhä kasvaneet. Viime vuosina on myös tehty yhä parempia ohjelmia, joilla voi tuottaa yhä tarkempia kolmiulotteisia mallinnuksia.

Näin tutkijat voivat lisätä mallinnuksiin lisää realistisutta ja tarkkoja fyysisiä vaikutuksia, sanoo Ranskan kansallisen tieteellisen tutkimuskeskuksen CNRS:n tutkimuspäällikkö Jean-Pierre Luminet. Hän ei itse osallistunut mallinnuksen tekoon.

Videolla näkyy alun jälkeen oranssia materiaalia, ja sen keskellä on musta kehä. Se on mustan aukon reuna, yksi maailmankaikkeuden äärimmäisimpiä ympäristöjä. Reunan lähellä pyörii paljon universumin pölyä ja kaasua.

Osan niistä nappaa mustan aukon gravitaatio. Osa jää mustan aukon ympärille sen magneettikenttiin ja tuottaa suihkuja.

”Se valo jonka näemme, tulee materiaalista, joka katoaa mustaan reikään. Äärimmäisten olojen takia se muuttuu plasmaksi, joka alkaa hehkua”, selittää Davelaar.

Vuosien mittaan on esitetty useita simulaatioita siitä, millainen ympäristö mustan aukon lähellä on. Tunnetuin on luultavasti elokuvassa Interstellar esitetty malli. Siinä tieteellistä tarkkuutta on menetetty visuaalisuuden kustannuksella.

Muistuttaako Davelaarin kokoama mallinnus sitä valokuvaa, jonka ehkä saamme mustasta aukosta eteemme? Hanke nimeltä Event Horizon Telescope saa ehkä koottua ensimmäisen valokuvan Sagittarius A *:n läheltä. Se on siis oikea valokuva mustan aukon niin sanotusta tapahtumahorisontista.

Todennäköisesti Davelaarin video ei näytä samalta kuin tuleva realistinen kuva Sagittarius A *:n ympäristöstä.

Tämä johtuu siitä, että videon katselukulma Sagittarius A*:n suuntaan on mustan aukon päiväntasaajan tasolla. On hyvin epätodennäköistä, että Maa olisi samassa ratatasossa kuin Sagittarius A*.

Simulaatiota esitteli tiedelehti Computational Astrophysics and Cosmology.