Visualización interactiva relativista de un disco de acreción con haz Doppler, corrimiento al rojo gravitacional y perfil de temperatura T(r) ∝ r⁻³ᐟ⁴
La materia que cae hacia un agujero negro forma un disco delgado y rotante debido a la conservación del momento angular. La disipación viscosa convierte la energía orbital en radiación térmica. El modelo estándar de Shakura-Sunyaev (1973) da el perfil T(r) ∝ r⁻³ᐟ⁴ fuera del ISCO, con la temperatura máxima ligeramente por fuera del borde interno y no exactamente en el ISCO.
Tres efectos relativistas clave moldean la apariencia observada: la geometría proyectada del disco, el brillo Doppler entre el lado que se acerca y el que se aleja, y el corrimiento al rojo gravitacional en la región interna. Esta demo es una aproximación didáctica, no un trazador completo de rayos relativista.
Los discos de acreción se observan en todo el espectro de masas: (1) Binarias de rayos X (AN estelar, ~10 M☉) en nuestra Galaxia — la línea Kα del hierro a 6.4 keV muestra ensanchamiento relativista. (2) Núcleos Galácticos Activos (AN supermasivo, 10⁶-10⁹ M☉) — el «gran bulto azul» en el continuo UV/óptico. (3) Eventos de disrupción de mareas — una estrella desgarrada por un AN supermasivo produce una llamarada brillante transitoria. (4) El Event Horizon Telescope ha resuelto directamente la sombra y el anillo de M87* y Sgr A*.
El panel principal muestra una visualización relativista didáctica del disco de acreción. La media luna brillante es causada por el brillo Doppler, mientras que el corrimiento al rojo gravitacional atenúa la emisión interna. Ajuste la inclinación para pasar de una vista casi frontal (más circular) a una vista casi de canto (más comprimida y asimétrica).