الثقب الأسود

يُظهر هذا النموذج ثقباً أسود ثلاثي الأبعاد، تدور فيه الغازات خارج أفق الحدث، ويظهر ظلّه الداكن بنحو 2.6 مرة من نصف قطر الأفق، والجانب الأسطع من القرص هو الذي يتحرك نحوك. وتضبط المنزلقات الكتلة من 3 إلى 100 كتلة شمسية وميل القرص، ويتحكم مفتاح في وهج دوبلر. وتعرض القراءات نصف قطر الأفق ومدار الاستقرار الداخلي وزمن الدورة والسرعة. وللمعلمين أن يستخدموه لربط الكتلة بالحجم، ولشرح سبب بدو أحد جانبي القرص الدوّار أكثر إشراقاً.

• ارفع منزلق «الكتلة» وراقب قراءة «نصف قطر الأفق r_s» وهي تزداد بوحدة km.
• أمِل القرص من 5 إلى 85 درجة وشاهد كيف يتغيّر شكل الحلقة المنحنية من الضوء.
• أطفئ «وهج دوبلر» ثم أشعله لترى لماذا يبدو الجانب المقترب أسطع.
• اقرأ «سرعة المدار عند ISCO» وقارنها بسرعة الضوء.
• اسحب لتدوير الكاميرا وكبّر الصورة لمقارنة تسميات الأفق وحافة الظل ومدار الاستقرار الداخلي.

1. 1صف ما هو أفق الحدث للثقب الأسود وكيف يتعلق نصف قطره بالكتلة.
2. 2اشرح لماذا يبدو القرص الدوّار أكثر إشراقاً على الجانب المتحرك نحو الناظر.
3. 3تعرّف أن الجاذبية تَنحني الضوء، فتتكوّن حلقة حول ظلّ داكن.
4. 4قارن سرعات المدار وأحجام الثقوب السوداء ذات الكتل المختلفة.

أسئلة يطرحها المعلمون