ภาพเด่นประจำวัน NASA 2013-07-02

Share

Astronomy Picture of the Day


Discover the cosmos! Each day a different image or photograph of our fascinating universe is featured, along with a brief explanation written by a professional astronomer.

2013 July 2

Circling a Black Hole at its Photon Sphere

หมุนรอบหลุมดำ โฟตอนสเฟียร์

Image Credit & Copyright: Robert Nemiroff (MTU)

อธิบาย

จะเป็นยังไงหากเราเคลื่อนที่ขึ้นไปยังหลุมดำทางด้านขวา? หนึ่งในปรากฏการณ์ที่น่าสนใจสำหรับพื้นที่ที่อยู่ใกล้กับหลุมดำ เมื่อมีวัตถุอยู่ใกล้กับหลุมดำจะเกิดเหตุการณ์ที่น่าสนใจขึ้นคือปรากฏการณ์โฟตอนสเฟียร์ โฟตอนมากกว่า 50 เปอเซนต์ ที่อยู่ห่างจากขอบฟ้าเหตุการณ์จะวิ่งรอบเป็นวงกลม หากมองออกไปที่ปรากกฏการณ์โฟตอนสเฟียร์ของหลุมดำ ท้องฟ้าครึ่งหนึ่งจะมืดสนิทและอีกครึ่งจะสว่างจ้าอย่างผิดปรกติ และเห็นหลังศีรษะของคุณจะพลาดผ่านตรงกลาง ภาพอนิเมชั่นข้างบนทำให้เราเห็นภาพของปรากฏการณ์โฟตอนสเฟียร์ บริเวณด้านล่างที่มืดนั้นเป็นเพราะทางเดินของแสงทุกเส้นวิ่งเข้าหาหลุมดำ จึงไม่ปรากฎแสงเลย แต่อีกครึ่งหนึ่งของท้องฟ้ากลับสว่างแบบผิดปกติ หรือเกิดปรากฏการณ์เลื่อนไปทางน้ำเงิน (Blue shifted) และแสดงภาพท้องฟ้าที่อยู่ใกล้กับเส้นแบ่งมืด-สว่างที่มองเห็นพลาดผ่านตรงกลาง  เส้นแบ่งมืด-สว่างนี้ที่เห็นนี้ก็คือโฟตอนสเฟียร์ ถ้าคุณอยู่ตรงนี้ โฟตอนสามารถเคลื่อนที่ไปรอบๆและแสงที่อยู่ด้านหลังศีรษะของคุณจะโคจรรอบหลุมดำและมาปรากฏต่อสายตาคุณ ไม่มีจุดอับบนท้องฟ้าที่คุณมองไม่เห็น ดาวที่ปกติเคลื่อนผ่านด้านหลังของหลุมดำจะปรากฏและเคลื่อนรอบๆวงแหวนไอน์สไตน์อย่างฉับพลัน โดยวงแหวนที่เห็นประมาณหนึ่งในสี่จากภาพเคลื่อนไหวนี้ เป็นหนึ่งในภาพเคลื่อนไหวหลายๆภาพที่ได้จากการสำรวจอวกาศใกล้ๆ กับหลุมดำ

< | Thai mirror hosted by NARIT, translated by Kanthanakorn Noysena | >


Explanation: What would it look like to go right up to a black hole? One particularly interesting place near a black hole is its photon sphere, where photons can orbit in circles, a sphere 50 percent further out than the event horizon. Were you to look out from the photon sphere of a black hole, half of the sky would appear completely black, half of the sky would appear unusually bright, and the back of your head would appear across the middle. The above computer-animated video depicts this view from the photon sphere. The reason that the lower region, as shown, appears black is because all light paths from this dark region comes up from the black hole -- which classically emits no light. The upper half of the sky now appears unusually bright, blueshifted, and shows increasingly many complete sky images increasingly close to the dark-light divide across the middle. That dark-light divide is the photon sphere -- your location -- and since photons can do circles there, light from the back of your head can circle the black hole and come to your eye. No place on the sky is hidden from you -- stars that would normally pass behind the black hole now appear to zip quickly around an Einstein ring, a ring that appears above as a horizontal line about a quarter of the way down from the video top. The above video is part of a sequence of videos visually exploring the space near a black hole's event horizon. (Disclosure: Video creator Robert Nemiroff is an editor for APOD.)

Tomorrow's picture: open space


< | Archive | Index | Search | Calendar | RSS | Education | About APOD | Discuss | >


Authors & editors: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
NASA Official: Phillip Newman Specific rights apply.
NASA Web Privacy Policy and Important Notices
A service of: ASD at NASA / GSFC
& Michigan Tech. U.