La NASA crée une simulation vidéo de ce que ce serait de tomber dans un trou noir

Dans ce cas, nous parlons d’un grand trou noir, 4,3 millions de fois la masse de notre Soleil, censé être similaire à celui trouvé au centre de notre galaxie, nommé Sagittaire 1. En fait, les astronomes, déjà en 2022, nous ont montré quelques premières images de ce cœur de la Voie Lactée, partagées dans cette vidéo.

Allez dans un trou noir

Les vidéos de la NASA font office de guide touristique mettre en évidence les effets de la théorie de la relativité générale d’Einstein. Il s’agit d’un exercice de créativité combiné aux connaissances que nous avons jusqu’à présent sur les trous noirs pour créer une expérience insolite. Les images vues en forme de disque et le ciel en arrière-plan se transforment, se dupliquent ou génèrent des images miroir hypnotiques.

“Les gens posent souvent des questions à ce sujet, et simuler ces processus difficiles à imaginer m’aide à relier les mathématiques de la relativité aux conséquences réelles dans l’univers réel”, explique Jeremy Schnittman, astrophysicien au Centre d’Astrophysique, sur le site Internet de l’agence spatiale. Vols spatiaux Goddard. NASA dans le Maryland, et responsable des visualisations.

Pour cela, ils ont été créés deux scénarios différents, “une dans laquelle une caméra – assumant le rôle de ce qu’un astronaute verrait – n’atteint tout simplement pas l’horizon des événements et est éjectée, et une autre dans laquelle elle franchit la limite, scellant son destin.” De cette manière, Schnitmann et le scientifique Brian Powell ont investi quelques cinq jours pour les achever, alors qu’il y a seulement quelques années, avec la technologie disponible, il aurait fallu une décennie.

Schittman explique que si vous en avez la possibilité, tu veux tomber dans un trou noir supermassif, «Les trous noirs de masse stellaire, qui contiennent jusqu’à environ 30 masses solaires, ont des horizons d’événements beaucoup plus petits et des forces de marée plus fortes, c’est-à-dire des forces gravitationnelles, qui peuvent détruire des objets cette approche avant qu’ils n’atteignent l’horizon… Les objets qui tombent s’étalent comme des nouilles, un processus que les astrophysiciens appellent spaghettification“, il déclare.

Ce que tu peux voir

L’horizon des événements du trou noir est d’environ 25 millions de kilomètres, ce qui équivaut presque à 17% de la distance entre la Terre et le Soleil. Et un nuage plat et tourbillonnant de gaz chaud et incandescent appelé disque d’accrétion, qui est la structure orange – l’entoure et sert de référence visuelle lors de l’entrée. “Il en va de même pour les structures lumineuses appelées anneaux de photons, qui se forment plus près du trou noir à partir de la lumière qui a tourné plusieurs fois autour de lui. Un fond de ciel étoilé vu de la Terre complète la scène”, détaille la NASA dans un communiqué.

Plus on se rapproche du trou noir nous avons des vitesses proches de celles de la lumière, la luminosité du disque d’accrétion et des étoiles en arrière-plan augmente de la même manière que si l’on pensait au bruit d’une voiture de course qui s’approche, elle serait amplifiée. Avec une lumière blanche et brillante. “Les images se multiplient ou se déforment lorsque la lumière traverse un espace-temps de plus en plus déformé”, détaillent les experts.

L’agence souligne qu’en temps réel, il faut environ trois heures à la caméra pour revenir à l’horizon des événements. Mais pour tous ceux qui FSi vous étiez témoin de cela de loin, vous n’y arriveriez jamais. «À mesure que l’espace-temps se déforme plus près de l’horizon, l’image ralentirait et puis il semblerait que cela se fige. C’est pourquoi les astronomes appelaient à l’origine les trous noirs des « étoiles gelées » », explique la NASA.

Une fois à l’intérieur, la caméra et l’espace-temps dans lequel elle se déplace Ils se précipitent vers le centre du trou noir, un point unidimensionnel appelé singularité, “là où les lois de la physique telles que nous les connaissons cessent de fonctionner”, disent-ils.

Schnittman établit que lorsque la caméra traverse l’horizon, sa destruction, par ce que nous avons précédemment appelé la spaghettification, n’est qu’à 12,8 secondes. De là, il n’y a que 128 000 kilomètres jusqu’à la singularité et tout devient noir.

S’échapper d’un trou noir

Dans un autre scénario, la caméra tourne autour de l’horizon des événements, mais ne le traverse jamais. Les structures dans le sens du déplacement, au centre de la simulation, s’éclairent vivement à mesure que la vitesse augmente. A 46 secondes, la caméra se rapproche de l’horizon des événements, atteignant 60 % de la vitesse de la lumière.

“Si un astronaute pilotait un vaisseau spatial lors de ce voyage aller-retour de six heures, tandis que ses collègues du vaisseau mère restaient à l’écart du trou noir, il reviendrait 36 minutes plus jeune que ses collègues”, note la NASA. Parce que le temps passe plus lentement à proximité d’une forte source gravitationnelle et lorsqu’on se déplace à proximité de la vitesse de la lumière.

C’est ce que Schnittman tente d’expliquer et dit que « si le trou noir tournait rapidement, comme celui montré dans le film ‘Interstellar’ – l’audacieux astronaute – reviendrait de nombreuses années plus jeune que ses coéquipiers.