सामान्य सापेक्षता की सबसे अजीब भविष्यवाणियों में से एक यह है कि गुरुत्वाकर्षण कर सकता है प्रकाश के पथ को मोड़ो। प्रभाव पहली बार 1919 में आर्थर एडिंगटन द्वारा देखा गया था। जबकि सूर्य का झुकाव प्रभाव छोटा है, ब्लैक होल के पास प्रकाश विक्षेपण महत्वपूर्ण हो सकता है। इतना महत्वपूर्ण कि प्रकाश कैसे व्यवहार करेगा, इसकी गणना करने के लिए आपको एक शक्तिशाली सुपरकंप्यूटर की आवश्यकता है।
हाल ही में नासा के गोडार्ड मीडिया स्टूडियो ने कुछ वीडियो जारी किए हैं जो हमें दिखाते हैं कि गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग के तहत एक बाइनरी ब्लैक होल सिस्टम कैसे दिख सकता है। सिमुलेशन दो निकट-परिक्रमा ब्लैक होल के अभिवृद्धि डिस्क से आने वाले प्रकाश के पथ का पता लगाता है। एक जिसका द्रव्यमान 200 मिलियन सूर्य है, दूसरा उस द्रव्यमान का आधा है। नासा सेंटर फॉर क्लाइमेट सिमुलेशन में डिस्कवर सुपरकंप्यूटर पर सिमुलेशन चलाया गया था और इसे पूरा होने में लगभग एक दिन लगा।
नवीनतम सिमुलेशन देखने के लिए नासा गोडार्ड का वीडियो देखें।
यह नया अनुकरण ध्यान में रखता है अधिक सूक्ष्म प्रभावों में से कुछ। उदाहरण के लिए, एक घूमते हुए ब्लैक होल के पास, हमारी ओर घूमने वाली ओर से आने वाला प्रकाश अधिक चमकीला दिखाई देगा, जबकि हमसे दूर घूमने वाली ओर से प्रकाश मंद दिखाई देगा। इस प्रभाव को डॉपलर बूस्टिंग के रूप में जाना जाता है। एक और अजीब प्रभाव सापेक्षतावादी विपथन के रूप में जाना जाता है, जहां ब्लैक होल दर्शक की ओर बढ़ते समय छोटे और दूर जाने पर बड़े दिखाई देते हैं।
प्रत्येक अभिवृद्धि डिस्क दूसरे का प्रतिबिंब रखती है। श्रेय: NASA का गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर/जेरेमी श्नाइटमैन और ब्रायन पी. पॉवेल
शायद सबसे बड़ी कम्प्यूटेशनल चुनौती यह है कि आप लेंसिंग का सरल प्रथम-क्रम सिमुलेशन नहीं कर सकते। जब दो ब्लैक होल एक-दूसरे के करीब होते हैं, तो ब्लैक होल ए से प्रकाश ब्लैक होल बी द्वारा विकृत किया जा सकता है कि यह ब्लैक होल ए में वापस मुड़ जाता है। इसे फिर से लेंस किया जा सकता है इससे पहले कि यह हमारे सिर पर जा सके रास्ता। प्रकाश पथ कभी-कभी इतने विकृत हो सकते हैं कि यह निर्धारित करना मुश्किल हो जाता है कि प्रकाश किस अभिवृद्धि डिस्क से आया है। इस प्रभाव को देखने में आसान बनाने के लिए, विज़ुअलाइज़ेशन बड़े ब्लैक होल की अभिवृद्धि डिस्क के लिए चमकीले लाल रंग और छोटे ब्लैक होल के लिए चमकीले नीले रंग का उपयोग करता है। वीडियो और छवियों में, आप एक ब्लैक होल अभिवृद्धि डिस्क के प्रतिबिंब दूसरे में देख सकते हैं। ब्लैक होल की निकटता भी अभिवृद्धि डिस्क के दृश्य आकार को विकृत करती है, जिससे वे वास्तव में जितनी वे हैं उससे अधिक अंडाकार दिखाई देते हैं।
भले ही यह वास्तविक ब्लैक होल सिस्टम का अनुकरण नहीं है, यह हमें इस बारे में बहुत कुछ बताता है कि बाइनरी ब्लैक होल कैसे प्रकट हो सकते हैं। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि हम उनकी गुरुत्वाकर्षण तरंगों द्वारा अधिक बाइनरी ब्लैक होल की खोज करते हैं। यद्यपि ब्लैक होल स्वयं विलीन होने पर प्रकाश का उत्सर्जन नहीं करते हैं, उनकी अभिवृद्धि डिस्क करती हैं। जैसा कि हम बेहतर ढंग से समझते हैं कि गुरुत्वाकर्षण द्वारा यह प्रकाश कैसे विकृत होता है, हम वास्तविक ब्लैक होल विलय की विस्तृत समझ देने के लिए ऑप्टिकल और गुरुत्वाकर्षण डेटा को बेहतर ढंग से जोड़ सकते हैं।
संदर्भ:जीएमएस एन जीएमएस। 'नासा विज़ुअलाइज़ेशन बाइनरी ब्लैक होल्स की दोहरी विकृत दुनिया की जांच करता है।' https://svs.gsfc.nasa.gov/13831। 15 अप्रैल, 2021 को प्रकाशित।