वह कौन सी अंगूठी है जो अब केवल ब्लैक होल चित्र में दिखाई देती है?


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यदि आप देखेंगे, तो ब्लैक होल के पास अंतरिक्ष समय ख़राब होने लगता है, लेकिन फिर ब्लैक होल की सतह से काफी दूरी पर, पृष्ठभूमि में छवियां अल्ट्रा-विकृत हो जाती हैं, लेकिन तब आप ब्लैक होल के करीब भी दिखते हैं, विकृति फिर से सामान्य दिखना शुरू हो जाती है जैसे कि एक मामूली मछली-आंख के लेंस के प्रभाव के अलावा कुछ भी नहीं हो रहा है।

यदि आप ब्लैक-होल की सतह के पास पहुंचते हैं, तो अंतरिक्ष-काल का एक मोनोटोनिक तरीके से विकृत होना, अल्ट्रा-विरूपण का यह वलय कैसे मौजूद है? उस अंगूठी की तुलना में सतह पर छवि अधिक विकृत क्यों नहीं दिखती है?

जवाबों:


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यह फोटॉन वास्तव में ब्लैक होल के चारों ओर कई बार हलकों में जाने के कारण होता है।

BH से दूर, छवि केवल थोड़ी विकृत है। ये ऐसे फोटॉन हैं जो केवल थोड़े से विचलन करते हैं।

जैसे-जैसे आप करीब आते हैं, आप उन फोटोन को देख रहे हैं जो अधिक से अधिक विचलन करते हैं। कुछ बिंदु पर, आप अपने पीछे से आए फोटॉनों को देखेंगे, BH के चारों ओर चले गए, और आपकी आँख मार दी। आखिरकार, BH के काफी करीब, आपको उन फोटोन दिखाई देंगे, जिन्होंने पूर्ण 360 डिग्री का मोड़ दिया था। BH एक फिशये कैमरा की तरह कार्य करता है।

डिस्क के करीब और करीब देखते हुए, आपको ऐसे फोटोन मिलते हैं जिन्होंने 1.5 मोड़, 2 मोड़, 3 मोड़ और इतने पर किया।

आप जो देख रहे हैं वह गाढ़ा रिंग इमेज है, उनमें से प्रत्येक में BH के चारों ओर सब कुछ की पूरी तस्वीर है लेकिन एक रिंग में संपीड़ित है। वहाँ अनिवार्य रूप से गाढ़ा छवियों का एक अनंत है, लेकिन आप केवल उनमें से पहले कुछ स्पष्ट रूप से देखते हैं।

https://imgur.com/VZnkFxP

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बीच में काली डिस्क घटना क्षितिज नहीं है। यह अंतरिक्ष में बस एक ऐसा क्षेत्र है जहां से कोई प्रकाश नहीं आता है जो आपकी आंख तक पहुंच सकता है। वास्तविक घटना क्षितिज लगभग 2x छोटा है। आप इसे स्थानिक विरूपण द्वारा घटना क्षितिज "आवर्धित" की छवि के रूप में सोच सकते हैं, लेकिन सादृश्य सही नहीं है।

एक ब्लैक होल कई मायनों में, एक बहुत ही अजीब "लेंस" की तरह है।


बेहतरीन जवाब, शानदार पठन!
उहोह

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क्यों काला क्षेत्र 2 × क्षितिज द्वारा सीमांकित है? अगर प्रकाश बच सकता है या इधर-उधर जा सकता है तो यह क्यों है?
अलचिमिस्ता

@ अचिमिस्ता कोई भी फोटॉन जो उस दिशा से आने वाली आपकी आंख को मार सकता है, जिसे शुरू करने के लिए ब्लैक होल द्वारा निगल लिया गया होगा। वे प्रक्षेपवक्र हैं जो बस बीएच के बहुत करीब हैं।
फ्लोरिन आंद्रेई

आह। मुझे विश्वास था कि क्षितिज का अर्थ क्या है। मुझे अभी भी यह नहीं मिलता है :(
अल्चिमस्टा 20

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@Alchimista इस स्रोत को पढ़ने का प्रयास करें । उत्तर मूल रूप से इस तथ्य के लिए नीचे आता है कि इवेंट होराइजन के बाहर एक फोटॉन क्षेत्र के रूप में जाना जाता है जहां फोटॉन शारीरिक रूप से कर सकते हैं, लेकिन ब्लैक होल से बचने की बहुत संभावना नहीं है, जिससे यह क्षेत्र अंधेरा भी हो सकता है।
जेफायर

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मुझे पता है कि आप पहले से ही एक उत्तर को स्वीकार कर चुके हैं, लेकिन मैं एक और तकनीकी उत्तर देना चाहता हूं जो भौतिकी में शामिल हो जाता है। यदि आप वास्तव में अधिक पढ़ने के लिए उत्सुक हैं, और गणित के लिए एक प्रवृत्ति है, तो मेरा सुझाव है कि आप नारायण और बार्टेलमैन द्वारा गुरुत्वाकर्षण लायसेंसिंग पर अतुलनीय व्याख्यान पर एक नज़र डालें । यह मेरे बहुत उत्तर का आधार होगा और वास्तव में, गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग पर बाद के कई संधियों का आधार है।

सबसे पहले, मैं कहना चाहता हूं कि फ्लोरिन द्वारा ब्लैक होल के चक्कर लगाने वाले और कई रिंगों का निर्माण करने वाले फोटोन का विवरण एक सही विचार है और वास्तव में ऐसा होता है, लेकिन मुझे विश्वास नहीं होता कि यह आपके प्रश्न के लिए उचित है क्योंकि वे छल्ले छवि में दिखाई नहीं देते हैं आपने पोस्ट किया

इसके बजाय, आप जो देख रहे हैं वह गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग में एक प्रभाव है जिससे वस्तुओं की छवियां विकृत, आवर्धित और दोहराई जाती हैं। क्या होता है, सरलीकृत शब्दों में, यह है कि ब्लैक होल के पास, स्थानीय स्पेस-टाइम मीट्रिक को ब्लैक होल में बड़े पैमाने पर विलक्षणता के कारण (दूसरे शब्दों में ब्लैक होल ग्रेविटी को गुरुत्वाकर्षण) कहा जाता है। अंतरिक्ष-समय का यह ताना-बाना प्रकाश के मार्ग का कारण बनता है, जो अन्यथा सीधी रेखा के साथ यात्रा करते हुए मुड़ा हुआ होगा। यह संभव है, कुछ बुनियादी मान्यताओं के साथ, यह गणना करने के लिए कि पृष्ठभूमि प्रकाश स्रोत की छवि कैसे विकृत है।

मुख्य और अच्छी तरह से परिभाषित अंगूठी जिसे आप देखते हैं, आइंस्टीन रिंग के रूप में जाना जाता है । आप इस रिंग को वास्तव में नीचे (नकली) छवि में अच्छी तरह से देख सकते हैं।

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सिंगल, नॉन-रोटेटिंग ब्लैक होल के सरल मामले में, भौतिकी वास्तव में सरल है कि गणना एकमुश्त करें (कुछ सरलीकृत मान्यताओं के साथ, जैसे कि, पतली लेंस सन्निकटन )। जैसा कि ऊपर दिए गए व्याख्यान में वर्णित है:

किसी भी स्रोत को एक बिंदु द्रव्यमान लेंस द्वारा दो बार imaged किया जाता है। दो चित्र स्रोत के दोनों ओर हैं, एक छवि आइंस्टीन रिंग के अंदर और दूसरी बाहर। जैसे-जैसे स्रोत लेंस से दूर होता जाता है, छवियों में से एक लेंस के पास पहुंचता है और बहुत बेहोश हो जाता है, जबकि दूसरी छवि स्रोत की वास्तविक स्थिति के करीब और करीब आती है और एकता के आवर्धन की ओर झुक जाती है।

इसलिए आप देख सकते हैं कि आपको किसी भी बैकग्राउंड ऑब्जेक्ट की डुप्लिकेट इमेज मिलती हैं, जो कि ऊपर की इमेज में स्पष्ट रूप से देखी जा सकती हैं। छवि के बारे में 7 बजे आप दो सितारों (एक लाल, एक नीला) को देख सकते हैं जो आइंस्टीन रिंग के बाहर हैं, और फिर लगभग 1 बजे दूसरी छवि जो आइंस्टीन रिंग के अंदर है। आइंस्टीन की अंगूठी अपने आप में एक विशेष मामला है, जहां अंगूठी पर मौजूद वस्तुएं सीधे ब्लैक होल (पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से) के पीछे होती हैं। इस विशेष मामले में, आपको दो छवियां नहीं मिलती हैं, बल्कि आपको एक प्रकाश की अंगूठी मिलती है। जब वस्तुएं इस वलय से संपर्क करती हैं (दूसरे शब्दों में, जैसा कि वे सीधे ब्लैक होल के पीछे जा रहे हैं),

इसलिए आपको आपके द्वारा बताई गई विकृति दिखाई देती है। ब्लैक होल के पीछे की वस्तु के रूप में आपकी दृष्टि रेखा पर पहुंचती है, यह दो छवियों के रूप में दिखाई देती है, एक आइंस्टीन रिंग के बाहर और घटना क्षितिज के करीब एक (बहुत छोटी) छवि। फिर, जैसा कि ऑब्जेक्ट आपकी साइट की रेखा के करीब पहुंचता है, इसकी छवियां आइंस्टीन रिंग के दोनों ओर से पहुंचती हैं, जहां यह उज्जवल और अधिक विकृत हो जाती है।

फोटॉन चक्कर लगाने के बारे में फ्लोरीन द्वारा वर्णित विचार सच है, और वास्तव में आप वास्तव में कई आइंस्टीन के छल्ले देखते हैं, लेकिन अन्य छल्ले ब्लैक होल के बहुत करीब हैं और सामान्य तौर पर आप उन्हें नहीं देखेंगे। आप इन अन्य आइंस्टीन के छल्ले को ऊपर की छवि में ब्लैक होल के चारों ओर एक मामूली चमक के रूप में देख सकते हैं।

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