Тень чёрной дыры меняет форму экспресс
Чёрная дыра — не просто тёмный шар в космосе. Если рядом есть газ и пыль, они закручиваются в плоский светящийся диск, который постепенно падает внутрь. Этот диск, как лампа, подсвечивает саму дыру, и на ярком фоне видна её тень — тёмный силуэт с чёткими краями.
Но что, если диск не плоский, а разорван на куски? Такое случается, когда диск наклонён относительно оси вращения дыры. Вращение дыры увлекает за собой само пространство — это называют закручиванием пространства. Ближние и дальние части диска чувствуют это по-разному, и диск ломается, образуя несколько самостоятельных колец. Учёные построили модель такого разорванного диска и проследили ход лучей света от него до наблюдателя. Результат удивил: тень перестала быть цельной.
Эти искажения зависят от угла наклона внешнего кольца и от разрывов между частями диска. Обычный ровный диск таких фокусов не показывает. Значит, сама форма тени может выдать, что диск разорван. Но есть и обратная сторона: если тень так сильно меняется из-за структуры диска, то полагаться только на неё для проверки теорий гравитации нельзя — слишком легко спутать эффект диска с новым свойством пространства-времени.
Разрыв диска вокруг чёрной дыры похож на то, как если бы вы крутили карусель с разными скоростями: внутренние лошадки едут быстрее, и вся конструкция может треснуть.
В фильме «Интерстеллар» чёрная дыра Гаргантюа показана с ровным аккреционным диском; разорванный диск выглядел бы куда более инопланетно.