NASA-Simulationen visualisieren den Sturz in ein Schwarzes Loch

NASA-Simulationen visualisieren den Sturz in ein Schwarzes Loch
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In der Eröffnungssequenz von Farscape, Astronaut John Crichton (Ben Browder) schnallt sich in das Space Shuttle und startet in den Orbit. Im Weltraum öffnet sich der Frachtraum des Shuttles und gibt den Blick auf das experimentelle Raumschiff Farscape-1 frei. Crichtons Mission besteht darin, das Schiff zu testen und den Grundstein für interstellare Reisen zu legen. Er startet die Motoren und nutzt den Gravitationseinfluss der Erde, um an Geschwindigkeit zu gewinnen, dann geht etwas schief. Eine Energiewelle stört die Funkkommunikation der Missionskontrolle und Crichton verpasst den Befehl zum Abbruch, kurz bevor er in den offenen Schlund eines Wurmlochs gezogen wird.

Wir haben im wirklichen Leben noch nie ein Wurmloch gesehen und sind uns nicht einmal sicher, ob es sie tatsächlich gibt, so die Kreativen dahinter Farscape Ich musste mir vorstellen, wie es aussehen könnte, in einen hineinzufallen. Wenn es Wurmlöcher gibt, ist es möglich, dass sie schwarzen Löchern sehr ähnlich sehen, und zwar in den vergangenen Jahren Farscape 1999 uraufgeführt wurde, haben wir einiges darüber gelernt.

Unter Einbeziehung der neuesten Informationen über Schwarze Löcher und der datenverarbeitenden Fähigkeiten eines Supercomputers haben NASA-Wissenschaftler eine Sammlung neuer Simulationen erstellt, die zeigen, wie es aussehen könnte, in ein Schwarzes Loch zu fallen.

Weitere Informationen zu Schwarzen Löchern:
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Neue NASA-Simulationen zeigen, was passiert, wenn man in ein Schwarzes Loch fällt

In der verzerrten Raumzeit, die ein Schwarzes Loch umgibt, beginnen sich die verlässlichen Regeln, die unsere Realität regeln, zu dehnen und zu verbiegen, und die Dinge verhalten sich nicht mehr so, wie wir es erwarten würden. Wir können rechnen, die Zahlen berechnen und berechnen, was in der Nähe eines Schwarzen Lochs passiert, aber der Verstand strengt sich an, sich eine Umgebung vorzustellen, die so weit von den afrikanischen Ebenen entfernt ist, in denen es entstanden ist.

Jeremy Schnittman, Astrophysiker am Goddard Space Flight Center der NASA, erstellte die Simulationen mit Hilfe seines Goddard-Wissenschaftskollegen Brian Powell. Das Duo nutzte den Discover-Supercomputer am NASA Center for Climate Simulation, um zwei separate Simulationen zu erstellen, die jeweils eine andere Art der Interaktion zwischen Schwarzen Löchern zeigten.

„Die Leute fragen oft danach, und die Simulation dieser schwer vorstellbaren Prozesse hilft mir, die Mathematik der Relativitätstheorie mit tatsächlichen Konsequenzen im realen Universum zu verbinden. Also habe ich zwei verschiedene Szenarien simuliert: eines, in dem eine Kamera – ein Ersatz für einen mutigen Astronauten – den Ereignishorizont knapp verfehlt und wieder hinausschießt, und eines, in dem sie die Grenze überschreitet und ihr Schicksal besiegelt“, sagte Schnittman in einer Erklärung.

Insgesamt generierten die Simulationen im Laufe von fünf Tagen etwa 10 Terabyte an Daten und verbrauchten dabei nur 0,3 % der Rechenleistung von Discover. Schnittman schätzte, dass die Durchführung derselben Simulationen auf einem typischen Laptop etwa ein Jahrzehnt gedauert hätte. Hätte sich Discover mit aller Kraft dem Problem gewidmet, hätte es sie in etwas mehr als zwei Minuten erledigen können. Jede Simulation wird in zwei Formaten präsentiert: Das erste ist eine erweiterte Präsentation mit Anmerkungen, die erklären, was in jeder Phase der Simulation passiert, sowie erweiterten Ansichten des Photonenrings des Schwarzen Lochs. Das zweite Format spricht für eine schlichte Simulation, fügt jedoch eine 360-Grad-Ansicht hinzu, sodass Sie sich umschauen können, während Sie in ein Schwarzes Loch fallen.

In beiden Simulationen nähert sich ein virtueller Astronaut einem supermassiven Schwarzen Loch, vergleichbar mit Sag A*, dem Schwarzen Loch im Zentrum der Milchstraße, und interagiert mit ihm. Das simulierte Schwarze Loch hat einen Ereignishorizont mit einem Durchmesser von 16 Millionen Meilen (25 Millionen Kilometer) und einer Masse von etwa 4,3 Millionen Sonnen. In einer Simulation passiert der Reisende knapp außerhalb des Ereignishorizonts, macht ein paar Umlaufbahnen und schlüpft durch die Gravitationskraft des Schwarzen Lochs zurück in den Weltraum. Im anderen Fall begeht der Reisende eine fatale Fehleinschätzung, stürzt über den Ereignishorizont und in den Abgrund.

Farscape wird jetzt auf Peacock gestreamt!

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