Rechtop bekeken doet een zwart gat zijn naam vrijwel eer aan. Het is zwart. Het is een gat. Ik ga pauze.
Wanneer een zwart gat echter vanaf de zijkant wordt gezien, begint het een beetje meer te worden ... verdraaid. Een betoverende nieuwe simulatie gemaakt door onderzoekers van het Goddard Space Flight Center (GSFC) van NASA laat dit effect zien, met een ring van materie die rond de rand van een zwart gat wervelt en schijnbaar onmogelijk boven, onder en rond het gat lijkt te buigen.
Volgens een blogpost op de NASA-website is dit dubbelbollige silhouet een lichttruc die wordt gecreëerd door de onpeilbaar sterke zwaartekracht van een typisch zwart gat. Deze kracht kan zo krachtig zijn dat ze het licht tegelijkertijd uit verschillende delen van de omgeving van het zwarte gat in verschillende richtingen trekt.
"Simulaties en films als deze helpen ons echt te visualiseren wat Einstein bedoelde toen hij zei dat zwaartekracht de structuur van ruimte en tijd vervormt", schreef GSFC-onderzoeker Jeremy Schnittman, die de afbeeldingen heeft gemaakt, in de blogpost.
De simulatie van Schnittman (die hij in ongeveer een dozijn verschillende GIF's opsplitste) laat zien dat de halo van gas, stof en andere materie naar een zwart gat wordt gezogen, ook wel de aanwasschijf van het gat genoemd. In de simulatie verandert die schijf van uiterlijk, afhankelijk van het gezichtspunt van de kijker.
Vanuit vogelperspectief lijkt de schijf op een vlammende draaikolk van oranje vuur die rond een cirkel van duisternis wervelt. (Niet zo anders dan het eerste directe beeld van een zwart gat, eerder dit jaar genomen door de Event Horizon Telescope.) Hoe dichter materie in het midden van het gat komt, hoe sneller het wervelt, opwarmt en versnelt tot bijna lichte snelheid net buiten de horizon van het evenement - dat "punt van geen terugkeer" waarbuiten geen kwestie of licht kan ontsnappen.
Kijkend naar één rand van de schijf, verstoort de zwaartekracht van het gat ons zicht snel. Terwijl de dichtstbijzijnde kant van de schijf voor het zwarte gat langsgaat, zoals je zou verwachten, wordt de andere kant vervormd tot twee spiegelende bulten. Licht van de bovenkant van de uiterste rand van de schijf bogen over de bovenkant van het zwarte gat, terwijl het licht van de onderkant van de schijf onder het gat buigt. Het resultaat is een afbeelding die meer op een vurig silhouet van Saturnus lijkt dan op de afbeelding van een zwart gat dat we zo gewend zijn ons voor te stellen. Maar met een snelle omschakeling van de camerahoek buigt de accretieschijf terug in de platte vortex die we verwachten.
Dit is allemaal slechts een herinnering dat zwarte gaten echt heel cool zijn - hoe je ze ook bekijkt.
