Интерактивная релятивистская визуализация аккреционного диска с доплеровским бустингом, гравитационным красным смещением и профилем температуры T(r) ∝ r⁻³ᐟ⁴
Вещество, падающее на чёрную дыру, образует тонкий вращающийся диск. Стандартная модель Шакуры–Сюняева (1973) даёт профиль T(r) ∝ r⁻³ᐟ⁴ вне ISCO; максимум температуры находится немного дальше внутреннего края, а не строго на ISCO.
Здесь важны три релятивистских эффекта: проекция диска, доплеровский бустинг между приближающейся и удаляющейся сторонами и гравитационное красное смещение во внутренней области. Эта демонстрация — учебное приближение, а не полный релятивистский трассировщик лучей.
Аккреционные диски наблюдаются во всём массовом спектре: (1) Рентгеновские двойные (звёздная ЧД, ~10 M☉) — линия железа Kα на 6.4 кэВ показывает релятивистское уширение. (2) Активные ядра галактик (сверхмассивная ЧД, 10⁶-10⁹ M☉) — «большая синяя выпуклость» в УФ/оптическом континууме. (3) События приливного разрушения — звезда, разорванная сверхмассивной ЧД, производит transient яркая вспышка. (4) Телескоп Event Horizon напрямую разрешил тень и кольцо M87* и Sgr A*.
Главная панель показывает учебную релятивистскую визуализацию аккреционного диска. Яркий полумесяц возникает из-за доплеровского бустинга, а гравитационное красное смещение ослабляет внутреннее излучение. Меняя наклон, можно перейти от почти фронтального вида к более сжатому и асимметричному.