Come apparirebbe la distorsione della luce operata da una coppia di buchi neri rotanti? La NASA ha rilasciato un nuovo video che risponde proprio a questa domanda.
L'elaborazione svela il processo di distorsione e reindirizzamento della luce proveniente dal gas caldo dei dischi di accrescimento che li circondano. Gli scienziati della NASA affermano che il video prende ad esempio due buchi neri supermassicci, di cui uno grande circa 200 milioni di masse solari, assieme al più piccolo che nella simulazione peserebbe circa la metà rispetto al primo.
Per I dischi sono stati utilizzati colori diversi per facilitare la tracciabilità delle sorgenti luminose. Ma la scelta non è casuale, infatti, gli scienziati affermano che i colori riflettono anche il fatto che il gas più caldo emetterebbe una luce più vicina all'estremità blu dello spettro, osservando che il materiale in orbita attorno a buchi neri più piccoli sperimenta effetti gravitazionali più forti con conseguenti temperature più elevate.
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E' interessante notare che nel video i dischi di accrescimento sembrano notevolmente più luminosi su un lato. La distorsione gravitazionale altera il percorso della luce proveniente da diverse parti del disco producendo un'immagine deformata.
Il movimento rapido del gas vicino al buco nero cambia la luminosità del disco attraverso un fenomeno noto come Doppler boosting, che illumina il lato rotante verso lo spettatore e attenua il lato che ruota. E' possibile anche notare un altro fenomeno noto come aberrazione relativistica, tale da far sembrare i buchi neri più piccoli quando si avvicinano allo spettatore e più grandi quando si allontanano. Tutti questi effetti scomparirebbero se la scena fosse vista dall'alto.
Con un PC desktop di comune utilizzo i dati necessari a realizzare questa sequenza avrebbero richiesto circa un decennio per essere elaborati, così l'astrofisico autore, Jeremy Schnittman, ha collaborato con lo scienziato del Goddard Institute, Brian P. Powell per utilizzare il supercomputer Discover presso il NASA Center for Climate Simulation. A quanto pare sono stati necessari solamente il 2% dei 129.000 processori di Discover per eseguire i complessi calcoli, necessitando infine di una sola giornata. Ecco l'incredibile video pubblicato poche ore fa.
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