15 december 2018

Vlieg – in een simulator – langs een zwart gat

Visualisatie van Sagittarius A*, het centrale superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg. Credit: J.Davelaar 2018, CompAC

In het centrum van onze eigen Melkweg bevindt zich een zwart gat, genaamd Sagittarius A*. In afwachting van de eerste echte foto van een zwart gat, waarmee onder anderen sterrenkundigen van de Radboud Universiteit bezig zijn, bouwde Jordy Davelaar samen met collega’s alvast een Virtual Reality-simulatie. Hij publiceert het in het tijdschrift Computation Astrophysics and Cosmology op 19 november. Twee vragen aan hem over deze simulatie.

Wat zien we precies in de animatie?

‘In de simulatie beweeg je rondom het zwarte gat in het centrum van onze Melkweg. Het licht dat je ziet, is afkomstig van materiaal dat als een draaikolk in het zwarte gat verdwijnt, en door de extreme omstandigheden een plasma wordt dat begint te gloeien. Dit licht wordt door de sterke zwaartekracht van het zwarte gat vervormd en afgebogen. Een deel van het plasma verlaat de omgeving van het zwarte gat op hele hoge snelheid via een straalstroom. Daarna volg je het pad dat een deeltje af zou kunnen leggen in zo’n plasmastroom; je beweegt in een spiraalvormige baan steeds verder naar binnen totdat je uitgespuugd wordt via de straalstroom.’

Waarom denk je dat het zwarte gat Sagittarius A* er zo uitziet?

‘Het doel van de simulatie is om een zo realistisch mogelijke weergave van de directe omgeving van Sagittarius A* te maken. De camera rekent op elk punt uit hoe de omgeving er uit zou zien als we in radiostraling zouden kunnen kijken. Hiervoor gebruiken we modellen die onder andere ontwikkeld zijn in Nijmegen en observaties van radiostraling met telescopen.

In onze codes maken we gebruik van de Algemene Relativiteitstheorie van Albert Einstein; hierdoor nemen we alle effecten mee die je zou ervaren als je rondom een zwart gat beweegt, zoals afbuiging van licht, het vervormen van je gezichtsveld en de snelheid van de camera. Dit zorgt ervoor dat je een zo realistisch mogelijk ervaring krijgt van hoe wij denken dat deze omgeving er uit zou zien. De simulatie is hiermee uniek in zijn soort en nog realistischer dan bijvoorbeeld de visualisaties van de film “Interstellar”.’ Hier een video over de Virtual reality simulatie van Sgr A*.

Publicatie

Observing Supermassive Black Holes In Virtual Reality, Computational Astrophysics and Cosmology, Jordy Davelaar, Thomas Bronzwaer, Daniel Kok, Ziri Younsi, Monika Moscibrodzka and Heino Falcke.

Bron: Radboud Universiteit.

Reacties

  1. Robert Heijd zegt:

    Weet iemand hoe de radius van Sagittarius A bepaald is?
    Ik had verwacht dat superzware zwarte gaten veel groter zouden zijn, omdat het het centrale punt van een sterrenstelsel is. Klopt dat wel, die radius?

    • Met de straal wordt de waarnemingshorizon bedoeld, de grens waarbinnen de ontsnappingssnelheid groter is dan de lichtsnelheid. De massa van Sgr A* is bekend (ongeveer 4,3 miljoen zonsmassa) en daarmee kan eenvoudig die straal worden berekend.

  2. Ik mis de te verwachten jet op de rotatie as en ook de veel gepresenteerde materie schijf er loodrecht op.

Laat wat van je horen

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.