جارٍ تحميل النموذج
لا يمكن عرض النموذج 3D على هذا الجهاز. يمكنك قراءة خطوات الدليل أدناه نصًّا.
1 / 8 ثقب أسود من 40 rs أنت تحوم على بعد 40 ضعفًا من نصف قطر شفارتزشيلد، فوق مستوى قرص رقيق من الغاز بقليل. عرض الظل الأسود 7.4° ، والقرص يلتف فوقه وتحته لأن جانبه البعيد ينحني فيدخل مجال النظر. الصورة محسوبة وليست ملتقطة.
اسحب للتدوير. استخدم عجلة الفأرة أو إصبعين للتكبير.
الدليل القطع التحكم
01 ثقب أسود من 40 rs أنت تحوم على بعد 40 ضعفًا من نصف قطر شفارتزشيلد، فوق مستوى قرص رقيق من الغاز بقليل. عرض الظل الأسود 7.4° ، والقرص يلتف فوقه وتحته لأن جانبه البعيد ينحني فيدخل مجال النظر. الصورة محسوبة وليست ملتقطة.
02 الخطوط المستقيمة في السماء تنحني القرص مطفأ، وفوق السماء البعيدة شبكة خطوط كل 15° . عند 15 rs تنحني الخطوط القريبة من الثقب حوله، وتظهر خارج الظل مباشرة نسخة ثانية مضغوطة من الشبكة كلها.
03 مجرة خلف الثقب تصبح حلقة الآن تقع مجرة صغيرة خلف الثقب الأسود تمامًا. يمر ضوؤها من كل الجهات ويصل دائرة كاملة، هي حلقة أينشتاين. من 20 rs يبلغ قطرها 40.4° ، أي نحو ثلاثة أضعاف الظل البالغ 14.5° .
04 أحد جانبي القرص أسطع حين تنظر من 30 rs والقرص يكاد يظهر من حافته، يأتي الغاز في اليسار نحوك بسرعة تصل إلى نصف سرعة الضوء ويبتعد الغاز في اليمين. يُزاح ضوء الجانب المقترب إلى طاقة أعلى ويتركز إلى الأمام، فيسطع ذلك الجانب أكثر بكثير.
05 حلقة الفوتون عند حافة الظل عند 8 rs يبلغ عرض الظل 35.4° . والحلقة الساطعة الرفيعة عند حافته ضوء دار حول الثقب قرب 1.5 rs، حيث يستطيع الضوء السير في دائرة. شغّل «أسماء القطع» لترى الدائرة التي تتنبأ بها المعادلة.
06 قرب كرة الفوتون عند 1.6 rs، خارج كرة الفوتون مباشرة، يبلغ عرض الظل 168° ، أي أكثر من نصف المنظر الذي أمامك كله، ولا يملأ الكون الخارجي إلا ما بقي خلفك. تسير الساعة هنا بمعدل 0.612 من معدل ساعة بعيدة، فالساعة الواحدة هنا تساوي 1.63 ساعة بعيدًا.
07 ثقب أسود صغير يمزقك الكتلة الآن شمس واحدة، فلا يتجاوز rs مقدار 2.95 km . عند 6 rs، على بعد 17.7 km من المركز، تُشد قدماك أكثر من رأسك بنحو 9.7 مليون g. وكان الجسم سيُمطّ كالمعكرونة منذ نحو 3,800 km ، حيث يبلغ الفرق 1 g أول مرة.
08 ثقب أسود عملاق يدعك تعبر مع M87* (6.5 مليار شمس) يبلغ rs نحو 19.2 مليار km، وشد المد عند 1.15 rs نحو 3 × 10⁻¹¹ g . أنت الآن تسقط إلى الداخل بسرعة 93% من سرعة الضوء. أمامك يصغر الظل إلى 80° ، ولا شيء يدل على لحظة عبورك الأفق.
الظل البقعة السوداء هي مجموعة الاتجاهات التي ينتهي فيها الشعاع المتتبَّع داخل الأفق. وهي أعرض من الأفق نفسه بنحو 2.6 مرة، لأن الضوء المار قريبًا يُسحب إلى الداخل أيضًا. حلقة الفوتون الحافة الساطعة الرفيعة للظل. دار الضوء هنا حول الثقب مرة أو أكثر قرب 1.5 rs، حيث يستطيع الضوء أن يدور. والدائرة البرتقالية المتقطعة تحدد حجمها الدقيق. حلقة أينشتاين مجرة صغيرة موضوعة خلف الثقب تمامًا. يلتف ضوؤها من كل الجهات في آن واحد ويُرى حلقة كاملة. والدائرة الزرقاء المنقطة هي الحجم المحسوب في متصفحك. قرص التراكم حلقة رقيقة من غاز حار تدور من 3 rs، أعمق مدار مستقر، إلى 12 rs. ويقل السطوع مع نصف القطر كما في النموذج القياسي للقرص الرقيق. الجانب الساطع الغاز المتجه نحوك أسطع وأزرق، والغاز المبتعد أخفت وأحمر. يأتي الفرق من انزياح دوبلر مع الانزياح الثقالي نحو الأحمر. الجانب البعيد من القرص القوس فوق الظل هو جزء القرص الواقع خلف الثقب. ينحني ضوؤه من فوق في طريقه إليك، فترى وجهي القرص معًا. السماء المرصعة بالنجوم حقل نجوم مولَّد فيه شريط مجري خافت. كل بكسل يُظهر النجم الذي في نهاية شعاعه المنحني، فتبدو النجوم قرب الثقب مزاحة أو ممطوطة أو مزدوجة. شبكة السماء خطوط كل 15° من خطوط الطول والعرض، مثبتة على السماء البعيدة. مشاهدة الخطوط المستقيمة وهي تنحني أسهل طريقة لرؤية مدى انحراف الأشعة. سرعة الساعة كم تسرع ساعة حائمة على هذا البعد مقارنة بساعة بعيدة: √(1 − rs/r). عند 1.6 rs تساوي الساعة الواحدة هنا 1.63 ساعة بعيدًا. شد المد الفرق في الشد بين الرأس والقدمين لجسم طوله 2 m يسقط وقدماه إلى الأمام، Δa = 2GM·L/r³، معروضًا بوحدات جاذبية الأرض g مع رسم للتمدد. حلقة أينشتاين الثانية حلقة أرفع بكثير خارج الظل مباشرة. إنها ضوء المجرة نفسها الذي دار حول الثقب دورة كاملة أخرى قبل أن يصلك. الوجه السفلي للقرص الشريط الخافت تحت الظل. إنه الوجه السفلي للقرص، ويُرى لأن ضوءه ينحني من تحت الثقب نحوك. الحافة الداخلية عند 3 rs أقرب من 3 rs لا يستطيع الغاز البقاء في مدار دائري مستقر فيسقط، لذلك ينتهي القرص هنا. والغاز عند هذه الحافة يتحرك بنصف سرعة الضوء. منظر السقوط مع تشغيل «راصد ساقط» يُعاد رسم السماء لشخص يسقط من السكون من بعيد. السرعة الكبيرة تزحم المشهد أمامك وتبسط المشهد خلفك. منظر يتسع حين يكبر الظل أكثر من الشاشة يتسع المنظر كعدسة عين السمكة كي تبقى حافة الظل ظاهرة. والكاميرا لا تتحرك. اختصارات المسافة أزرار على المسرح تنقلك مباشرة إلى 40 أو 12 أو 6 أو 3 أو 1.6 أو 1.1 rs دون سحب المنزلق. ثقوب سوداء معروفة جدول أسفل المسرح فيه 20 ثقبًا أسود، من 4.46 إلى 40 مليار شمس. اختر واحدًا فتستعمل لوحة القراءات كتلته.
