Суперкомпьютер NASA Discover визуализировал, что происходит при погружении внутрь черной дыры

Всего за пять дней суперкомпьютер сгенерировал около 10 терабайт данных. Для расчетов была выбрана черная дыра с массой в 4,3 миллиона раз больше, чем у Солнца — подобная находится в центре нашей галактики Млечный Путь.

Опубликованные NASA видео начинаются с того, что камера, расположенная на расстоянии почти 640 миллионов километров от сверхмассивной черной дыры, быстро приближается к космическому объекту, который заполняет поле зрения.

Для стороннего зрителя приближающийся к границе горизонта событий объект превратился бы в «спагетти» — гравитация растянула бы его вместе с пространством-временем. Для взгляда со стороны в таком виде объект находился бы бесконечно долго, но для самого объекта жизнь и существование прекратились бы в считанные секунды — его размело бы на элементарные частицы и понесло бы к центру чёрной дыры. Симуляция для виртуальной камеры позволяет насладиться визуальными эффектами после пересечения горизонта событий, пока камера не прекращает существования. Горизонт событий моделируемой черной дыры охватывает около 25 миллионов километров, или примерно 17% расстояния от Земли до Солнца.

Второй ролик показывает облёт вокруг горизонта событий на безопасном отдалении и как меняется вид неба и аккреционного диска по мере облёта чёрной дыры на околосветовой скорости в области искажения пространства времени. За пару облётов управляющий кораблём астронавт вернулся бы к своим товарищам на 36 минут моложе их, ведь при движении на околосветовых скоростях время замедляется. Они бы постарели, а он — нет.

Кристофер Нолан в фильме «Интерстеллар» показал хороший пример, пригласив для визуализации эффектов с чёрной дырой учёного Кипа Торна, получившего Нобелевскую премию с двумя другими коллегами за открытие гравитационных волн. В этом плане научно-фантастический фильм 2014 года предвосхитил усилия NASA по визуализации полётов рядом с чёрной дырой, но видеоролик NASA, безусловно, максимально точно передаёт те визуальные впечатления, которые могут сопровождать подобный вояж.