Was passiert, wenn man in ein Schwarzes Loch fällt? Mit dieser NASA-Simulation können Sie sehen, was passiert

Der Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde (NASA) hat eine spektakuläre Simulation erstellt, die es zeigt ein First-Person-Tauchgang in den „Ereignishorizont“ eines Schwarzen Lochs. Die atemberaubende Visualisierung, die in einem 360-Grad-Video auf YouTube verfügbar ist, zeigt die realitätsverzerrende Reise, während sie sich dem Ereignishorizont eines supermassereichen Schwarzen Lochs nähert, der Grenze, von der nichts, nicht einmal Licht, zurückkehren kann.

„Die Leute fragen oft danach, und die Simulation dieser schwer vorstellbaren Prozesse hilft mir, die Mathematik der Relativitätstheorie mit Konsequenzen für die reale Welt zu verbinden.“ echtes Universum„Erklärte Jeremy Schnittman, Astrophysiker am Goddard Space Flight Center der NASA und Autor der Simulationen, in einer NASA-Erklärung zu dem Video.“ Ich habe zwei verschiedene Szenarien simulierteine, in der eine Kamera, ein Ersatz für einen mutigen Astronauten, einfach den Ereignishorizont verfehlt und ausgeworfen wird, und eine andere, in der sie die Grenze überschreitet und ihr Schicksal besiegelt.“

Reise in ein Schwarzes Loch

Auch wenn Sie den Film „Interstellar“ gesehen haben und darin Schauspieler Matthew McConaughey in ein supermassereiches Schwarzes Loch eintaucht, haben Sie immer noch keine klare Vorstellung davon, wie es wäre, einer dieser schrecklichen kosmischen Strukturen zu begegnen. Rechts?

Um zu sehen, wie es wäre, in ein Schwarzes Loch zu fallen ohne in der Realität unter Spaghettiisierung zu leidendie NASA hat es uns dank einer unglaublichen neuen 360°-Visualisierung ermöglicht, die mit dem erstellt wurde Entdecken Sie Supercomputer Im Climate Simulation Center der NASA erfahren Sie, wie es wäre, ein Schwarzes Loch zu umkreisen, bevor es in den Ereignishorizont oder die Oberfläche ohne Wiederkehr eintaucht. Das Ziel ist ein supermassereiches Schwarzes Loch mit der 4,3 Millionenfachen Masse unserer Sonne, was dem Monster im Zentrum unserer Milchstraße entspricht. Nach Angaben der NASA erzeugte das Projekt etwa 10 Terabyte an Daten, was etwa der Hälfte des geschätzten Textinhalts in der Library of Congress entspricht.

(Sie haben die Videosimulation am Ende dieses Artikels).

Wie im NASA-Video erläutert, hätte die Darstellung dieser Simulation mehr als ein Jahrzehnt gedauert, wenn sie auf einem herkömmlichen Computer durchgeführt worden wäre. Zum Supercomputer im Goddard Space Flight Center der NASA dafür brauchte er fünf Tage verbraucht nur 0,3 % seiner Rechenleistung.

Die beiden Visualisierungen sind in einminütige Reisen unterteilt, die als 360-Grad-Videos dargestellt werden und es den Zuschauern ermöglichen, sich während der Reise umzusehen. Schnittman, der mehrere Schwarzlochsimulationen für die NASA durchgeführt hat, basierte die neue auf einem supermassiven Schwarzen Loch, das Sagittarius A* sehr ähnlich ist.

Sobald die Simulation beginnt, zeigt das Video einen Betrachter, der durch die Akkretionsscheibe aus leuchtendem Gas um ein supermassereiches Schwarzes Loch wie das im Zentrum der Milchstraße, nämlich Sagittarius A*, taucht. Der Betrachter dreht sich durch die Immersion, Vorbei an gespenstischen Spuren von Lichtteilchen, die das Schwarze Loch mehrmals umkreist haben, kommt schließlich der Moment des epischen Finales: der Ereignishorizont, dem nichts, nicht einmal Licht, entkommen kann. Zermalmende Gravitationskräfte zerstören den Beobachter nur 12,8 Sekunden nach dem Passieren des Ereignishorizonts. Es ist eine 128.000 Kilometer lange Reise vom Ereignishorizont bis zur Singularität, aber sie geschieht im Handumdrehen.

An welchem ​​Punkt würden wir in den Ereignishorizont fallen? Der genaue Punkt, an dem dies passieren würde, hängt von der Masse des beteiligten Schwarzen Lochs ab: Sternmasse oder bis zu etwa 100 Sonnenmassen; oder supermassiv, von Millionen bis Milliarden Sonnenmassen. Der Ereignishorizont des simulierten Schwarzen Lochs erstreckt sich über etwa 25 Millionen Kilometer oder etwa 17 Prozent der Entfernung zwischen der Erde und unserer Sonne.

Im Inneren des Schwarzen Lochs angekommen, stürmt der Betrachter auf das sogenannte eindimensionale Zentrum des Schwarzen Lochs zu Singularitätwo die Gesetze der Physik, wie wir sie kennen, nicht mehr existieren.

Laut NASA ist die Ego-Perspektive, die die hypothetische „Kamera“ bietet, enorm beschleunigt: Sie kann 60 Prozent der Lichtgeschwindigkeit erreichen. Die Kamera würde so etwas wie die Sicht eines Astronauten darstellen, wenn wir jemals zu einem Schwarzen Loch gelangen könnten. Aus der Sicht der zum Scheitern verurteilten Kammer würde es drei Stunden dauern, bis es in den Ereignishorizont fällt. Für einen außenstehenden Beobachter würde es jedoch so aussehen, als würde die Kammer aufgrund der kolossalen Verzerrungen in der Raumzeit kurz vor der Schwelle einfrieren.

Schwarze Löcher sind faszinierende und sehr komplexe ObjekteVisualisierungen wie diese bringen uns viele seiner Besonderheiten näher, beispielsweise die Tatsache, dass sich auch unsere Zeiterfahrung ändern würde. Du würdest jung bleiben, da die Zeit aufgrund deiner Geschwindigkeit und ihrer Schwerkraft langsamer würde; Das heißt, wenn Sie nur auf einer Reise in der Umlaufbahn des Schwarzen Lochs wären. Wenn wir uns auf diese Visualisierung konzentrieren, wäre der Protagonist 36 Minuten jünger.

Verweise: