Sett nästan kantvis, den turbulenta gasskivan som väller runt ett svart hål får ett galet dubbelpuckel utseende. Det svarta hålets extrema gravitation förändrar ljusets vägar som kommer från olika delar av skivan, producerar den skeva bilden. Det svarta hålets extrema gravitationsfält omdirigerar och förvränger ljus som kommer från olika delar av skivan, men exakt vad vi ser beror på vår betraktningsvinkel. Den största förvrängningen uppstår när man tittar på systemet nästan kantvis. Kredit:NASA:s Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman
Denna nya visualisering av ett svart hål illustrerar hur dess gravitation förvränger vår syn, förvränga sin omgivning som om den sågs i en karnevalsspegel. Visualiseringen simulerar utseendet av ett svart hål där infallande materia har samlats till ett tunt, het struktur som kallas en accretion disk. Det svarta hålets extrema gravitation snedvrider ljus som sänds ut av olika delar av skivan, producerar det missformade utseendet.
Ljusa knutar bildas ständigt och försvinner i skivan när magnetfält vindar och vrider sig genom den kärnande gasen. Närmast det svarta hålet, gasen kretsar nära ljusets hastighet, medan de yttre delarna snurrar lite långsammare. Denna skillnad sträcker ut och skär de ljusa knutarna, producerar ljusa och mörka banor i skivan.
Sett från sidan, skivan ser ljusare ut till vänster än till höger. Glödande gas på skivans vänstra sida rör sig mot oss så snabbt att effekterna av Einsteins relativitetsteori ger den en ökning av ljusstyrkan; motsatsen händer på höger sida, där gasen som flyttar bort blir vi något svagare. Denna asymmetri försvinner när vi ser disken exakt vänd på eftersom, ur det perspektivet, inget av materialet rör sig längs vår synlinje.
Närmast det svarta hålet, gravitationsljusböjningen blir så överdriven att vi kan se undersidan av skivan som en ljus ring av ljus som till synes konturerar det svarta hålet. Denna så kallade "fotonring" är sammansatt av flera ringar, som blir allt svagare och tunnare, från ljus som har cirkulerat det svarta hålet två, tre, eller ännu fler gånger innan vi flyr för att nå våra ögon. Eftersom det svarta hålet som modelleras i denna visualisering är sfäriskt, fotonringen ser nästan cirkulär och identisk ut från alla betraktningsvinklar. Inuti fotonringen finns det svarta hålets skugga, ett område som är ungefär dubbelt så stort som händelsehorisonten – dess point of no return.
Den här bilden belyser och förklarar olika aspekter av visualiseringen av det svarta hålet. Kredit:NASA:s Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman
"Simuleringar och filmer som dessa hjälper oss verkligen att visualisera vad Einstein menade när han sa att gravitationen förvränger tyget av rum och tid, " förklarar Jeremy Schnittman, som genererade dessa underbara bilder med hjälp av anpassad programvara på NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Tills helt nyligen, dessa visualiseringar var begränsade till vår fantasi och datorprogram. Jag trodde aldrig att det skulle vara möjligt att se ett riktigt svart hål." Men den 10 april, Event Horizon Telescope-teamet släppte den första bilden någonsin av ett svart håls skugga med hjälp av radioobservationer av hjärtat av galaxen M87.
