Una de las predicciones más extrañas de la relatividad general es que la gravedad esDesvía la trayectoria de la luz.Este efecto fue observado por primera vez por Arthur Eddington en 1919. Aunque el efecto de flexión del sol es pequeño, la refracción de la luz cerca de los agujeros negros puede ser significativa.Esto es muy importante porque requiere una poderosa supercomputadora para calcular cómo se comportará la luz.
Recientemente, NASA Goddard Media Studios lanzó varios videos que muestran cómo se vería un sistema binario de agujeros negros desde una lente gravitacional.La simulación sigue la trayectoria de la luz desde los discos de acreción de dos agujeros negros que orbitan muy de cerca.Uno tiene la masa de 200 millones de soles y el otro tiene la mitad de esa masa.La simulación se ejecutó en la supercomputadora Discover en el Centro de Simulación Climática de la NASA y tardó aproximadamente un día en completarse.
Esta nueva simulación tiene en cuenta:Algunos de los efectos más sutiles.Por ejemplo, cerca de un agujero negro giratorio, la luz que proviene del lado que gira hacia nosotros parece más brillante y la luz que proviene del lado opuesto a nosotros parece más oscura.Este efecto se llama refuerzo Doppler.Otro efecto extraño se conoce como aberración relativista, donde los agujeros negros parecen más pequeños a medida que se acercan al observador y más grandes a medida que se alejan.
Quizás el mayor problema computacional es la incapacidad de hacer una simulación simple de primer orden de la lente.Cuando dos agujeros negros están visualmente cerca uno del otro, la luz del agujero negro A puede ser distorsionada por el agujero negro B y retorcida hacia el agujero negro A. Luego puede volver a enfocarlo antes de tener la oportunidad de enfrentar el agujero negro. Camino.La trayectoria de la luz a veces está tan distorsionada que puede ser difícil determinar de qué disco de acreción proviene la luz.Para que este efecto sea más fácil de ver, la visualización utiliza rojo brillante para los discos de acreción de los agujeros negros más grandes y azul brillante para los discos de los agujeros negros más pequeños.En el video y las imágenes, puede ver un disco de acreción de un agujero negro reflejado en otro disco de acreción de un agujero negro.La proximidad del agujero negro también distorsiona la forma visual del disco de acreción,
Esta no es una simulación de un sistema de agujero negro real, pero dice mucho sobre cómo podría aparecer un agujero negro binario.Esto es especialmente importante a medida que las ondas gravitacionales descubren más agujeros negros binarios.Los agujeros negros en sí mismos no emiten luz cuando se fusionan, mientras que los discos de acreción sí lo hacen.Cuanto mejor entendamos cómo esta luz es distorsionada por la gravedad, mejor podremos combinar datos ópticos y gravitacionales para comprender más sobre la fusión real de agujeros negros.
referencia:GMS N. GMS.”La visualización de la NASA investiga el mundo de doble distorsión de un doble agujero negro”.https://svs.gsfc.nasa.gov/13831.Publicado el 15 de abril de 2021.