Φοιτητής υπολόγισε με μαθηματικά την παραμόρφωση του σύμπαντος γύρω από τις μαύρες τρύπες 

Εντυπωσιακό κατόρθωμα

Φοιτητής υπολόγισε με μαθηματικά την παραμόρφωση του σύμπαντος γύρω από τις μαύρες τρύπες

Κοντά στις μαύρες τρύπες, το σύμπαν παραμορφώνεται τόσο πολύ που ακόμα και το φως μπορεί να τις κυκλώσει πολλές φορές. Αυτό το φαινόμενο μας επιτρέπει να βλέπουμε πολλαπλές εκδοχές του ίδιου αντικειμένου. Αυτό είναι γνωστό εδώ και δεκαετίες, αλλά μόλις τώρα έχουμε μία μαθηματική έκφραση ακριβείας. Υπεύθυνος για αυτό είναι ο Albert Sneppen, ένας Δανός φοιτητής του Niels Bohr Institute.

Υπάρχει κάτι εκπληκτικά όμορφο στο να καταλαβαίνεις γιατί οι εικόνες επαναλαμβάνονται με τόσο κομψό τρόπο. Πέρα από αυτό, τώρα έχουμε νέες ευκαιρίες να δοκιμάσουμε την κατανόησή μας όσον αφορά τη βαρύτητα και τις μαύρες τρύπες.

Όπως βλέπετε στην παραπάνω εικόνα, οι μακρινοί γαλαξίες φαίνονται προς πολλές κατευθύνσεις. Ορισμένο από το φως έρχεται κοντά στη μαύρη τρύπα και κυρτώνεται, ενώ το υπόλοιπο μπορεί να περάσει ακόμα πιο κοντά από την μαύρη τρύπα και να κάνει τον κύκλο της πριν να δραπετεύσει ξανά προς τον παρατηρητή. Βλέποντας κοντά στη μαύρη τρύπα, βλέπουμε πολλές εκδόσεις του ίδιου γαλαξία, με τις περισσότερες εκδόσεις να βρίσκονται όσο πιο κοντά κοιτάμε στη μαύρη τρύπα. Πόσο κοντά πρέπει να κοιτάξουμε στη μαύρη τρύπα για να δούμε από τη μία εικόνα στην άλλη; Το αποτέλεσμα το ξέρουμε εδώ και 40 χρόνια, είναι πάντα περίπου 500 φορές, αλλά ο υπολογισμός μέχρι τώρα ήταν τόσο περίπλοκος που δεν είχαμε αναπτύξει ένα μαθηματικό μοντέλο. Κάτι το οποίο κατάφερε ο Sneppen.

Η μέθοδος του Sneppen μπορεί μάλιστα να εφαρμοστεί χωρίς πρόβλημα και με την περιστροφή των μαύρων τρυπών.

Φαίνεται πως όταν περιστρέφεται πολύ γρήγορα, δε χρειάζεται να κοιτάξεις κοντά στη μαύρη τρύπα κατά 500 φορές, αλλά σημαντικά λιγότερο. Μάλιστα κάθε εικόνα απέχει πλέον 50 ή 5 ή ακόμα και 2 φορές πιο κοντά στα άκρα της μαύρης τρύπας.

Ο χρόνος που ταξιδεύει το φως αυξάνεται όσες περισσότερες φορές χρειάζεται να κάνει τον κύκλο της μαύρης τρύπας, οπότε οι εικόνες έρχονται όλο και πιο καθυστερημένα. Αν για παράδειγμα ένα άστρο εκραγεί ως supernova σε ένα γαλαξία πίσω από τη μαύρη τρύπα, θα μπορούσαμε να δούμε αυτήν την έκρηξη ξανά και ξανά.

Κάποια μέρα, οι αμέτρητες αυτές εικόνες από την εγγύτητα μίας μαύρης τρύπας θα μπορούσαν να είναι ένα εργαλείο μελέτης όχι μόνο της φυσικής του χωροχρόνου των μαύρων τρυπών, αλλά και των αντικειμένων πίσω τους, καθώς θα είχαμε άπειρες απεικονίσεις σε τροχιακή συνέχεια.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Scientific Reports.

4 σχολιο(α)