Visto quase da mesma maneira, o turbulento disco de gás girando em torno de um buraco negro assume uma aparência maluca de corcunda dupla. A extrema gravidade do buraco negro altera os caminhos da luz que vem de diferentes partes do disco, produzindo a imagem distorcida. O campo gravitacional extremo do buraco negro redireciona e distorce a luz vinda de diferentes partes do disco, mas exatamente o que vemos depende do nosso ângulo de visão. A maior distorção ocorre quando visualizamos o sistema quase de forma lateral. Crédito:Goddard Space Flight Center da NASA / Jeremy Schnittman
Esta nova visualização de um buraco negro ilustra como sua gravidade distorce nossa visão, deformando seus arredores como se fossem vistos em um espelho de carnaval. A visualização simula o aparecimento de um buraco negro onde a matéria em queda foi coletada em um fino, estrutura quente chamada de disco de acreção. A extrema gravidade do buraco negro distorce a luz emitida por diferentes regiões do disco, produzindo a aparência deformada.
Nós brilhantes se formam e se dissipam constantemente no disco à medida que os campos magnéticos se enrolam e se retorcem através do gás agitado. Mais perto do buraco negro, o gás orbita perto da velocidade da luz, enquanto as porções externas giram um pouco mais devagar. Essa diferença estica e corta os nós brilhantes, produzindo faixas claras e escuras no disco.
Visto de lado, o disco parece mais brilhante à esquerda do que à direita. O gás brilhante no lado esquerdo do disco se move em nossa direção tão rápido que os efeitos da relatividade de Einstein aumentam o brilho; o oposto acontece no lado direito, onde o gás se afastando de nós torna-se ligeiramente mais escuro. Essa assimetria desaparece quando vemos o disco exatamente de frente porque, dessa perspectiva, nenhum material está se movendo ao longo de nossa linha de visão.
Mais perto do buraco negro, a curvatura da luz gravitacional torna-se tão excessiva que podemos ver a parte inferior do disco como um anel de luz brilhante aparentemente delineando o buraco negro. Este chamado "anel de fótons" é composto por vários anéis, que crescem progressivamente mais tênues e mais finos, da luz que circulou o buraco negro dois, três, ou até mais vezes antes de escapar para alcançar nossos olhos. Como o buraco negro modelado nesta visualização é esférico, o anel de fótons parece quase circular e idêntico de qualquer ângulo de visão. Dentro do anel de fótons está a sombra do buraco negro, uma área com aproximadamente o dobro do tamanho do horizonte de eventos - seu ponto sem retorno.
Esta imagem destaca e explica vários aspectos da visualização do buraco negro. Crédito:Goddard Space Flight Center da NASA / Jeremy Schnittman
"Simulações e filmes como esses realmente nos ajudam a visualizar o que Einstein quis dizer quando disse que a gravidade distorce a estrutura do espaço e do tempo, "explica Jeremy Schnittman, que gerou essas imagens maravilhosas usando software personalizado no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "Até muito recentemente, essas visualizações eram limitadas à nossa imaginação e programas de computador. Nunca pensei que seria possível ver um buraco negro de verdade. "No entanto, em 10 de abril, a equipe do Event Horizon Telescope divulgou a primeira imagem da sombra de um buraco negro usando observações de rádio do coração da galáxia M87.
