Miesto, odkiaľ niet návratu. Pád do čiernej diery, nech to znie akokoľvek fascinujúco, by si nechcel zažiť. Každý, kto videl, ako sa Matthew McConaughey vo filme Interstellar ponoril do masívnej čiernej diery má približnú predstavu o tom, aké by to bolo ocitnúť sa v tejto desivej kozmickej formácii.
Aj keď sa čiernu dieru podarilo Christopherovi Nolanovi znázorniť pozoruhodne realisticky, zážitok z filmu je ničím oproti vizualizácii, ktorú teraz vytvorili astrofyzici z Americkej vesmírnej agentúry NASA.
Realistická vizualizácia
Ak by si spadol do čiernej diery, nemal by si toľko šťastia ako hlavný protagonista filmu Interstellar. Pád do čiernej diery by si neprežil. Zatiaľ sa ani tí najneohrozenejší vesmírni plavci nedokážu dostať ani len do blízkosti týchto vesmírnych obrov. Gravitačná sila čiernej diery je totiž taká silná, že dokonca ani svetlo nemá dostatok energie na to, aby uniklo z jej zovretia.
Vďaka novej vizualizácii, ktorú tento týždeň predstavili astrofyzici z NASA však môžeš získať realistickú predstavu o tom, čo sa nachádza za horizontom udalostí. „Simuloval som dva rôzne scenáre, jeden, v ktorom kamera – záskok pre odvážneho astronauta – len minie horizont udalostí a vystrelí späť, a jeden, kde prekročí hranicu a spečatí svoj osud,“ vysvetlil astrofyzik Jeremy Schnittman.
Vizualizácie sú dostupné vo viacerých formách. Vysvetľujúce videá fungujú ako sprievodcovia a objasňujú bizarné účinky Einsteinovej všeobecnej teórie relativity. NASA vytvorila aj interaktívne 360-stupňové videá, ktoré ti umožnia rozhliadnuť sa po nekonečnom vesmíre.
Čo môžeš na zázname vidieť
Na začiatku simulácie je kamera umiestnená 640 miliónov kilometrov od čiernej diery, veľmi rýchlo ju však pohltí, a tak sa ocitneš priamo v jej útrobách. Vďaka tomu môžeš pozorovať deformovanie disku čiernej diery, fotónových prstencov a nočnej oblohy.
V horizonte udalostí dokonca aj samotný časopriestor prúdi smerom dovnútra rýchlosťou svetla, kozmickým rýchlostným limitom. Akonáhle je v ňom, kamera aj časopriestor, v ktorom sa pohybuje, sa ponáhľajú smerom k stredu čiernej diery - jednorozmernému bodu nazývanému singularita, kde fyzikálne zákony, ako ich poznáme, prestávajú fungovať. Posledná etapa plavby, ktorá zahŕňa prekročenie kamery za horizont udalostí a jej následné zničenie končí mihnutím oka.
V alternatívnom scenári kamera obieha blízko horizontu udalostí, ktorý však neprekročí a unikne do bezpečia. Táto cesta by v realite podľa Schnittmana trvala 6 hodín. Ak by ju absolvoval skutočný astronaut, zatiaľ čo jeho kolegovia by ostali na materskej lodi ďaleko od čiernej diery, vrátil by sa o 36 minút mladší, ako jeho kolegovia. Dôvodom je, že čas v blízkosti silného gravitačného zdroja a pri pohybe blízko rýchlosti svetla plynie pomalšie.
„Táto situácia môže byť ešte extrémnejšia,“ poznamenal Schnittman. „Keby sa čierna diera rýchlo otáčala, ako tá, ktorá je zobrazená vo filme Interstellar z roku 2014, vrátil by sa o mnoho rokov mladší ako jeho kolegovia.“
Pomohol im superpočítač
Vedci simuláciu naprogramovali na supermasívnu čiernu dieru, ktorá by bola 4,3 miliónkrát hmotnejšia ako naše Slnko. Parametre približne zodpovedajú objektu, ktorý tvorí jadro Mliečnej cesty. Horizont udalostí simulovanej čiernej diery zaberá asi 25 miliónov kilometrov, čiže asi 17 percent vzdialenosti od Zeme k Slnku.
Tento projekt vygeneroval približne desať terabajtov dát, čo zodpovedá zhruba polovici odhadovaného textového obsahu Knižnice Kongresu.
Extrémne realistické simulácie vytvorili astrofyzici vďaka superpočítaču Discover, ktorému to trvalo päť dní. Len pre porovnanie, klasickému počítaču by také niečo trvalo viac ako desať rokov.
