Home APOD 시각화: 블랙홀의 강착 원반(Visualization: A Black Hole Accretion Disk)

시각화: 블랙홀의 강착 원반(Visualization: A Black Hole Accretion Disk)

APOD

2020년 8월 26일

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Visualization Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center, Jeremy Schnittman

블랙홀을 돌리면 어떻게 보일까? 블랙홀이 달아오른 채 끌려가며 맴도는 가스의 강착 원반으로 둘러싸여 있다면 블랙홀의 강력한 중력에 의해 원반에서 나오는 빛이 왜곡되면서 독특한 모습을 만들어낸다. 위 애니메이션 영상에 그 모습이 구현되어 있다. 영상은 관측자가 강착 원반 바로 위에서 블랙홀을 바라보면서 시작한다. 중심의 블랙홀을 에워싸고 궤도를 돌고 있는 얇고 둥근 원반은 광자 구 — 블랙홀의 사건의 지평선에 해당하는 경계를 잘 보여주고 있다. 왼쪽에는 당신을 향해 다가오면서 더 밝게 보이는 원반의 부분도 보인다. 영상이 계속 이어지면서, 블랙홀을 빙 돌아서 아래에서 위로 돌아보며 원반의 뒷 편의 모습도 보인다. 그리고 다시 원래 영상이 시작했던 시점으로 돌아온다. 강착 원반은 위 아래가 뒤집힌 모습으로 인상적으로 나타나지만 — 편평하게는 보이지 않는다. 이렇게 구현된 모습은 오늘날 사건 지평선 망원경으로 촬영해낸 블랙홀의 모습과 아주 유사하다.

Explanation: What would it look like to circle a black hole? If the black hole was surrounded by a swirling disk of glowing and accreting gas, then the great gravity of the black hole would deflect light emitted by the disk to make it look very unusual. The featured animated video gives a visualization. The video starts with you, the observer, looking toward the black hole from just above the plane of the accretion disk. Surrounding the central black hole is a thin circular image of the orbiting disk that marks the position of the photon sphere — inside of which lies the black hole’s event horizon. Toward the left, parts of the large main image of the disk appear brighter as they move toward you. As the video continues, you loop over the black hole, soon looking down from the top, then passing through the disk plane on the far side, then returning to your original vantage point. The accretion disk does some interesting image inversions — but never appears flat. Visualizations such as this are particularly relevant today as black holes are being imaged in unprecedented detail by the Event Horizon Telescope.