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1 / 8 Ein Schwarzes Loch aus 40 rs Sie schweben beim 40-fachen Schwarzschild-Radius, etwas oberhalb der Ebene einer dünnen Gasscheibe. Der schwarze Schatten ist 7,4° breit, und die Scheibe legt sich oben und unten um ihn, weil ihre Rückseite ins Blickfeld gekrümmt wird. Das Bild ist berechnet, nicht fotografiert.
Ziehen zum Drehen. Mausrad oder zwei Finger zum Zoomen.
Rundgang Teile Steuerung
01 Ein Schwarzes Loch aus 40 rs Sie schweben beim 40-fachen Schwarzschild-Radius, etwas oberhalb der Ebene einer dünnen Gasscheibe. Der schwarze Schatten ist 7,4° breit, und die Scheibe legt sich oben und unten um ihn, weil ihre Rückseite ins Blickfeld gekrümmt wird. Das Bild ist berechnet, nicht fotografiert.
02 Gerade Linien am Himmel biegen sich Die Scheibe ist aus, und über dem fernen Himmel liegt ein Gitter mit Linien alle 15°. Bei 15 rs biegen sich die Linien nahe am Loch um es herum, und knapp außerhalb des Schattens erscheint eine zweite, zusammengedrückte Kopie des ganzen Gitters.
03 Eine Galaxie hinter dem Loch wird zum Ring Jetzt steht eine kleine Galaxie genau hinter dem Schwarzen Loch. Ihr Licht läuft an allen Seiten vorbei und kommt als vollständiger Kreis an, als Einstein-Ring. Von 20 rs aus misst er 40,4°, fast das Dreifache des 14,5° breiten Schattens.
04 Eine Seite der Scheibe ist heller Fast von der Kante aus 30 rs gesehen, kommt das Gas links mit bis zu halber Lichtgeschwindigkeit auf Sie zu, das Gas rechts entfernt sich. Licht der sich nähernden Seite wird zu höherer Energie verschoben und nach vorn gebündelt, deshalb leuchtet diese Seite viel heller.
05 Der Photonenring am Schattenrand Bei 8 rs ist der Schatten 35,4° breit. Der dünne helle Ring an seinem Rand ist Licht, das das Loch nahe 1,5 rs umrundet hat, wo Licht auf einem Kreis laufen kann. Schalten Sie „Teilenamen“ ein, um den von der Formel vorhergesagten Kreis zu sehen.
06 Dicht an der Photonensphäre Bei 1,6 rs, knapp außerhalb der Photonensphäre, ist der Schatten 168° breit, mehr als die ganze vordere Hälfte Ihres Blicks, und das äußere Universum füllt nur noch, was hinter Ihnen übrig bleibt. Eine Uhr geht hier mit 0,612 des Tempos einer fernen Uhr, eine Stunde hier sind also 1,63 Stunden in der Ferne.
07 Ein kleines Schwarzes Loch zerreißt Sie Jetzt beträgt die Masse eine Sonne, rs ist also nur 2,95 km. Bei 6 rs, 17,7 km vom Zentrum, werden Ihre Füße etwa 9,7 Millionen g stärker gezogen als Ihr Kopf. Ein Körper würde schon in etwa 3.800 km Abstand, wo der Unterschied erstmals 1 g erreicht, wie eine Nudel gedehnt.
08 Ein riesiges Schwarzes Loch lässt Sie durch Mit M87* (6,5 Milliarden Sonnen) ist rs 19,2 Milliarden km, und die Gezeitenkraft bei 1,15 rs beträgt etwa 3 × 10⁻¹¹ g. Sie fallen jetzt mit 93 % der Lichtgeschwindigkeit nach innen. Vor Ihnen schrumpft der Schatten auf 80°, und nichts markiert den Moment, in dem Sie den Horizont überqueren.
Schatten Der schwarze Fleck ist die Menge der Richtungen, in denen ein verfolgter Strahl innerhalb des Horizonts endet. Er ist etwa 2,6-mal so breit wie der Horizont selbst, weil auch Licht, das dicht vorbeigeht, hineingezogen wird. Photonenring Der dünne helle Rand des Schattens. Dieses Licht hat das Loch nahe 1,5 rs, wo Licht kreisen kann, ein- oder mehrmals umrundet. Der orange gestrichelte Kreis zeigt seine genaue Größe. Einstein-Ring Eine kleine Galaxie genau hinter dem Loch. Ihr Licht kommt von allen Seiten zugleich herum und erscheint als vollständiger Ring. Der blau gepunktete Kreis ist die in Ihrem Browser berechnete Größe. Akkretionsscheibe Ein dünner Ring aus heißem Gas, der von 3 rs, der innersten stabilen Bahn, bis 12 rs kreist. Die Helligkeit nimmt mit dem Radius ab wie im Standardmodell der dünnen Scheibe. Helle Seite Gas, das auf Sie zukommt, ist heller und blauer, Gas, das sich entfernt, matter und röter. Der Unterschied entsteht durch die Doppler-Verschiebung zusammen mit der gravitativen Rotverschiebung. Rückseite der Scheibe Der Bogen über dem Schatten ist der Teil der Scheibe hinter dem Loch. Sein Licht wird auf dem Weg zu Ihnen über das Loch gekrümmt, sodass Sie beide Seiten der Scheibe zugleich sehen. Sternenhimmel Ein erzeugtes Sternfeld mit einem schwachen Milchstraßenband. Jedes Pixel zeigt den Stern am Ende seines gekrümmten Strahls, daher wirken Sterne nahe am Loch verschoben, gedehnt oder doppelt. Himmelsgitter Linien alle 15° in Länge und Breite, fest am fernen Himmel. Zu sehen, wie sich gerade Linien biegen, ist der einfachste Weg zu erkennen, wie stark die Strahlen abgelenkt werden. Uhrengang Wie schnell eine in dieser Entfernung schwebende Uhr im Vergleich zu einer fernen geht: √(1 − rs/r). Bei 1,6 rs ist eine Stunde hier 1,63 Stunden in der Ferne. Gezeitenkraft Unterschied der Anziehung zwischen Kopf und Füßen für einen 2 m langen Körper, der mit den Füßen voran fällt, Δa = 2GM·L/r³, in Einheiten der Erdbeschleunigung g, mit einer Skizze der Dehnung. Zweiter Einstein-Ring Ein viel dünnerer Ring knapp außerhalb des Schattens. Es ist Licht derselben Galaxie, das das Loch noch einmal ganz umrundet hat, bevor es Sie erreicht. Unterseite der Scheibe Das schwache Band unter dem Schatten. Es ist die Unterseite der Scheibe, sichtbar, weil ihr Licht unter dem Loch hindurch zu Ihnen gekrümmt wird. Innenrand bei 3 rs Näher als 3 rs kann Gas nicht auf einer stabilen Kreisbahn bleiben und stürzt hinein, deshalb endet die Scheibe hier. Gas an diesem Rand bewegt sich mit halber Lichtgeschwindigkeit. Blick im Fall Mit „Fallende Beobachterin“ wird der Himmel für jemanden neu gezeichnet, der weit draußen aus der Ruhe losfällt. Dieses Tempo drängt die Szene vorn zusammen und zieht die Szene hinten auseinander. Weiter werdender Blick Wird der Schatten größer als der Bildschirm, weitet sich der Blick wie ein Fischaugenobjektiv, damit der Schattenrand sichtbar bleibt. Die Kamera bewegt sich nicht. Entfernungstasten Knöpfe auf der Bühne, die Sie ohne Schieberegler direkt auf 40, 12, 6, 3, 1,6 oder 1,1 rs bringen. Bekannte Schwarze Löcher Eine Tabelle unter der Bühne mit 20 Schwarzen Löchern, von 4,46 bis 40 Milliarden Sonnen. Wählen Sie eines, und die Anzeige rechnet mit seiner Masse.
