Il supercomputer della NASA ha prodotto visualizzazioni all’avanguardia che consentono agli spettatori di immergersi nell’orizzonte degli eventi, il punto in cui l’attrazione gravitazionale di un buco nero diventa irresistibile.
Le visualizzazioni sono state create dall’astrofisico Jeremy Schnittman presso il Goddard Space Flight Center della NASA.
“Le persone spesso chiedono questo [what happens when we fall into a black hole]e simulare questi processi difficili da immaginare mi aiuta a collegare la matematica della relatività alle conseguenze reali nell’universo reale”, ha affermato Schnittman.
“Così ho simulato due diversi scenari, uno in cui una telecamera – una controfigura di un audace astronauta – manca appena l’orizzonte degli eventi e si lancia indietro, e uno in cui attraversa il confine, segnando il suo destino”, ha aggiunto Schnittman.
Visualizzazione tramite supercomputer
Schnittman ha collaborato con il collega scienziato Goddard Brian Powell per creare questa visualizzazione a 360 gradi. Hanno utilizzato il supercomputer Discover presso il Centro per la simulazione climatica della NASA.
Secondo il comunicato della NASA, l’intero processo di simulazione ha creato una grande quantità di dati di 10 terabyte in cinque giorni. È interessante notare che utilizzava solo lo 0,3% dei 129.000 processori di Discover, ma lo stesso lavoro avrebbe richiesto più di un decennio su un laptop standard.
La visualizzazione raffigura un buco nero supermassiccio con 4,3 milioni di volte la massa del nostro Sole, che è più o meno simile al mostro cosmico della Via Lattea.
“Se puoi scegliere, vorrai cadere in un buco nero supermassiccio. I buchi neri di massa stellare, che contengono fino a circa 30 masse solari, possiedono orizzonti degli eventi molto più piccoli e forze di marea più forti, che possono fare a pezzi gli oggetti in avvicinamento prima che raggiungano l’orizzonte”, ha spiegato Schnittman.
Le enormi pressioni mareali di un buco nero fanno sì che gli oggetti si allunghino come spaghetti in un processo noto come spaghettificazione.
Il massiccio orizzonte degli eventi
Nella simulazione, l’orizzonte degli eventi del buco nero copre un’area di 16 milioni di miglia (25 milioni di chilometri). Per mettere le cose in prospettiva, questo è solo il 17% della distanza tra la Terra e il Sole.
Un disco di accrescimento è una nube piatta e vorticosa di gas molto caldo e luminoso situata vicino al buco nero. Questo disco funge da indicatore visivo per la telecamera mentre scende nel buco nero.
Un’altra caratteristica del video sono le strutture luminose chiamate anelli fotonici, che possono essere viste più vicino al buco nero. Questi anelli vengono prodotti quando la luce orbita attorno al buco nero una o più volte prima di fuggire.
Il movimento della telecamera
All’inizio del video, la telecamera è a circa 400 milioni di miglia (640 milioni di chilometri) di distanza. E gradualmente cade nel mostro cosmico.
La telecamera impiega circa tre ore per precipitare verso l’orizzonte degli eventi del buco nero. Durante il viaggio completa due rotazioni complete di 30 minuti attorno al buco nero.
Una volta che la telecamera attraversa l’orizzonte degli eventi ed entra nel buco nero, insieme allo spazio-tempo in cui si muove, inizia a correre verso il centro del buco nero. Questo movimento verso il centro è inevitabile a causa della forte attrazione gravitazionale esercitata dal buco nero.
Al centro del buco nero si trova un punto noto come singolarità, che si dice sia un punto unidimensionale. Qui le forze gravitazionali diventano infinitamente forti e le leggi della fisica vengono meno nel modo in cui le comprendiamo.
“Una volta che la telecamera attraversa l’orizzonte, la sua distruzione per spaghettificazione è a soli 12,8 secondi di distanza”, ha detto Schnittman. Dall’orizzonte alla singolarità, la distanza è di sole 79.500 miglia (128.000 chilometri).
“L’ultima tappa del viaggio si conclude in un batter d’occhio”, ha concluso il comunicato stampa della NASA.
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L’EDITORE
Mrigakshi Dixit Mrigakshi è un giornalista scientifico a cui piace scrivere di esplorazione spaziale, biologia e innovazioni tecnologiche. La sua esperienza professionale abbraccia sia la trasmissione televisiva che i media digitali, consentendole di apprendere una varietà di formati di narrazione. Il suo lavoro è stato presentato in pubblicazioni famose tra cui Nature India, Supercluster e la rivista Astronomy. Se hai in mente delle proposte, non esitare a mandarle un’e-mail.
