Nas proximidades dos buracos negros, o espaço é tão deformado que até mesmo os raios de luz podem se curvar em torno deles várias vezes

A luz da lua astronômica de fundo um buraco negro um número de círculo de vezes, quanto mais perto ela passa do buraco e, a mesma vista em várias vistas. Crédito: Peter Laursen

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Esse fenômeno pode nos permitir ver várias versões da mesma coisa. Embora isso já seja conhecido há décadas, só agora temos uma expressão exata, graças a Albert Sneppen, aluno do Instituto Niels Bohr. O resultado, que é ainda mais útil em buracos negros realistas, acaba de ser publicado na revista  Scientific Reports .

Um novo conjunto de luz pode descrever com precisão os reflexos do universo que aparecem em torno de um buraco negro.

A proximidade de cada reflexão depende da visão em relação ao buraco negro e da taxa de rotação do buraco negro, de acordo com uma solução desenvolvida pelo físico Albert Neppen, do Instituto Niels Bohr, na Dinamarca.

Um disco de gás brilhante entra no buraco negro "Gargantua" do filme Interestelar. Como o curva se ao redor do buraco negro, é possível ao redor do seu lado oposto e ver a parte da discoteca que, de outra forma, ocultará o buraco. Nossa compreensão desse mecanismo foi ampliada pelo aluno de mestrado dinamarquês no NBI, Albert Sneppen. Crédito: interestelar.wiki/CC BY-NC Licença

Isso é muito legal, com certeza, mas não é  apenas  muito legal. Fornecemos o ambiente de uma nova objetos para sondar em torno desses extremos.

"Há algo fantasticamente lindo em entender agora por que as imagens se repetem de maneira tão elegante",  disse Sneppen . "Além disso, oferece oportunidades para testar nossa compreensão da gravidade e dos novos buracos negros."

Se há uma coisa pela qual os buracos negros são famosos, é sua extrema gravidade. Especificamente, a velocidade mais rápida um certo alcance, que não alcance a velocidade, não é suficiente para escapar do universo.

Esse ponto sem retorno é o horizonte de eventos, definido pelo que é chamado de  raio de Schwarszchild , e é uma razão pela qual dizemos que nem mesmo a luz pode escapar da gravidade de um buraco negro.

Fora do horizonte de eventos do buraco negro, o ambiente negro também no entanto maluco. O campo gravitacional é tão poderoso que a adaptação do espaço-tempo é quase circular.

Querem fótons que entrem neste espaço, naturalmente, terão de seguir essa curvatura. Isso significa que, de nossa perspectiva, o caminho da luz parece estar desformado e curvado.

Bem na borda interna deste, fora dos eventos, podemos ver o espaço que é chamado de anel de fótons, o espaço que é chamado de anel de fótons, que viajam para o espaço de órbita ao redor do buraco negro várias vezes antes de cair em direção ao buraco negro ou buraco negro .

Isso significa que a luz de objetos distantes atrás do buraco negro pode ser ampliada, distorcida e 'refletida' várias vezes. Nós nos referimos a isso como uma lente gravitacional ; o efeito também pode ser visto em outros e é uma ferramenta útil para estudar o universo.

Já sabe sobre o tempo, e vê os objetos próximos o quanto mais perto de você é negro, mais reflexos você de objetos distantes.

Para ir de uma imagem para a outra, você precisaria olhar cerca de 500 vezes mais perto da borda ótica do buraco negro, ou a função exponencial de dois pi ( e ^2π ), mas por causa desse cenário era difícil de descrever matematicamente.

A trajetória da luz foi feita a partir da trajetória da luz, abordagem e redução da estabilidade linear, abordagem e redução da quantificação da ordem . Ele descobriu que sua solução apenas escreveu matematicamente por que as imagens se repetem a distância de  e ^2π , mas que não funcionam para um buraco negro em tradução, e que a distância de repetição depende do spin.

A situação "de frente", ou seja, como realmente veríamos da Terra. As imagens extras da lua tornam-se cada vez mais comprimidas e distorcidas, quanto mais de perto olhamos para o buraco negro. Crédito: Peter Laursen

"Aconteça que quando ele gira muito rápido, você não precisa mais se aproximar do fator 500, mas significativamente menos",  disse Sneppen . "Na verdade, cada imagem está agora apenas 50, ou cinco, ou até duas vezes mais perto da borda do buraco negro."

Na prática, será difícil observar, pelo menos breve, basta olhar para a imagem super irresoluta do trabalho, pelo menos breve, basta olhar para a imagem do trabalho, pelo menos, pelo menos breve, que será de luz em torno da luz (M ) em torno da irresolução maciça.

Teoricamente, entretanto, deveria haver infinitos limites de luz ao redor de um buraco negro. Uma vez que fotografamos um buraco negro supermassivo, esperamos que seja uma questão de tempo até que possa obter melhores imagens, e já planejamm apenas para obter imagens de um anel de fótons.

Um dia, como imagens próximas a um buraco negro podem ser uma ferramenta para estudar não apenas a física do espaço-tempo do buraco negro, mas os infinitos objetos por trás deles, Repetições em reflexos infinitos na perpetuidade orbital.

A pesquisa foi publicada em  Scientific Reports .

Mais informações:

Albert Snepppen, Reflexões divergentes em torno da esfera de fótons de um buraco negro,  Relatórios Científicos  (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-93595-w

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Referência:

ESTRELA, Michel. Agora temos matemática precisa para descrever como os buracos negros únicos do universo. Science Alert, 13, jul. 2021. Disponível em: <https://www.sciencealert.com/we-now-have-precise-maths-to-describe-how-black-holes-reflect-the-universe>. Acesso em: 13, jul. 2021.

Como o universo é refletido perto de buracos negros. Phys Org , 12, jul. 2021. Disponível em: <https://phys.org/news/2021-07-universe-black-holes.html>. Acesso em: 13, jul. 2021.

Marcello Franciolle F T EU P E
Fundador - Gaia Ciência

Marcello é fundador da ciência científica que foi pensado para ser uma pessoa para entender o universo e o mundo em que ferramentas e inspiram temas candentes e encantadores sobre o Universo e Ciências da Terra para as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); em Análise de Sistemas e participado do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.