AAstronomska skupina Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani
Teleskop Vega
|
|
Črne luknje
V diplomski nalogi je predstavljena metoda sledenja žarkov v gravitacijskem polju Schwarzschildske črne luknje. Metoda je bila preizkušena s programom, ki prikazuje širjenje valovne fronte v bližini črne luknje. Zaradi močnega gravitacijskega polja, se prvotno krogelna valovna fronta deformira.
V članku je opisana izboljšana metoda iz diplomske naloge. Podani so analitični izrazi za izračun časa, ki ga potrebujejo fotoni od izvora blizu črne luknje do opazovalca. S tem je omogočeno hitrejše in natančnejše modeliranje prehodnih (t.j. najbolj zanimivih) pojavov značilnih za okolico črnih lukenj.
Z modeliranjem padca majhne kroglice v črno luknjo, je prikazana uporaba prejšnje metode. Temu modelu ustreza padec npr. kometa, planeta, nevtronske zvezde ali bele pritlikavke v črno luknjo, ki se nahaja v središču naše galaksije. Rezultati kažejo, da se svetlost pri opazovalcu nekajkrat poveča, ko nastanejo Einsteinovi obroči zaradi gravitacijskega lečenja. To vidi opazovalec kot zaporedje bliskov svetlobe. Ker je v takem modelu naravna časovna skala kar masa črne luknje, se da iz meritev časa med posameznimi bliski določiti maso črne luknje. V primeru bliska rentgenske svetlobe in bliska infrardeče svetlobe iz središča naše galaksije je tako dobljena masa črne luknje 3.4-4.6 milijone mas Sonca, kar se precej dobro ujema z meritvami.
Filmi prikazujejo videz kroglice, ki potuje mimo črne luknje. V prvem primeru je opazovalec nad ravnino orbite, v zadnjem v ravnini orbite, v drugem pa nekje vmes. Učinek gravitacijskega lečenja je najmočnejši, ko je opazovalec popolnoma poravnan z zvezdo in črno luknjo (zadnji primer) in se pojavi Einsteinov obroč. V vseh treh primerih je poleg primarne prikazana tudi sekundarna slika (lok, ki prehiteva ali zaostaja za primarno sliko). Primarno sliko ustvarijo fotoni, ki so prispeli do opazovalca po najkrajši poti, sekundarno pa tisti, ki so šli najprej okoli črne luknje, preden so prispeli do opazovalca. |
| © Copyright 2004-2022 B.Dintinjana |
Univerza v Ljubljani, F M F
Pot na Golovec 25 1000 Ljubljana, Slovenija |