Почему мы не видим газ за черной дырой?

В компьютерных симуляциях того, как может выглядеть черная дыра, и во многих художественных изображениях черных дыр кажется, что все они показывают ярко светящийся газ ЗА черной дырой из-за гравитационного линзирования. На всех таких изображениях (с «горизонтальным» аккреционным диском) этот свет проявляется в виде тонкой полосы на («верху» или «низу») горизонта событий, которая становится все более и более интенсивной по мере приближения к горизонту событий. .

Но на недавно обнародованном изображении черной дыры в M87 такого линзирующего эффекта не видно. Скорее, это больше похоже на туманную версию простых колец Сатурна. Почему это?

Эта ссылка ( http://rantonels.github.io/starless/ ) содержит несколько изображений и некоторые математические расчеты того, что я ожидал увидеть. Эта анимированная гифка черной дыры с разных ракурсов, я думаю, лучше всего показывает то, что я ожидал:введите описание изображения здесь

Я не уверен, что вы имеете в виду. Я думаю, что изображение M87 очень похоже на гифку в тот момент, когда вы смотрите почти, но не совсем, лицом к лицу.
Это хорошее непрофессиональное объяснение того, почему изображение выглядит именно так. youtube.com/watch?v=zUyH3XhpLTo
Просто: мне не нравится единственный предоставленный ответ. @ухо
Хорошо, если вы оставите отзыв, возможно, будут опубликованы дополнительные ответы, которые вам понравятся больше. Но без обратной связи и с 4 голосами большинство людей решат, что на вопрос дан достаточный ответ. Если вы можете сформулировать это, я могу добавить награду, если хотите. Конечно, вы можете ничего не делать и оставить все как есть.

Ответы (1)

Причина в том, что ваш анимированный gif показывает геометрически тонкий, но оптически толстый аккреционный диск, тогда как диск вокруг черной дыры M87 является геометрически толстым, но оптически тонким диском.

Главное отличие в том, что на картинке вы не видите никаких признаков структуры диска - он практически прозрачен. Однако вы видите множество гравитационных линз — вот что такое яркое кольцо. Многие из наших линий взгляда на горячую плазму проходят через небольшое кольцо в фотонной сфере (в 1,5 раза больше радиуса Шварцшильда), что делает ее яркой. Из-за линзирования видимый размер этого кольца, если смотреть из бесконечности, увеличивается до радиуса, в 2,6 раза превышающего радиус Шварцшильда. Вопреки вашему вопросу, мы видим фотоны, испускаемые вокруг черной дыры в этом ярком кольце.

Есть много моделей GRMHD (общая релятивистская магнито-гидродинамическая), которые согласуются с тем, что наблюдается.

Почему мы не видим газ за черной дырой?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v