Οι δημιουργοί του Interstellar δημοσιεύουν μελέτη για τις μαύρες τρύπες

Όταν η επιστήμη συναντά την τέχνη, ακόμα και οι μαύρες τρύπες χρειάζονται λίγο μακιγιάζ. Στην πολυαναμενόμενη επιστημονική μελέτη τους, οι δημιουργοί του Interstellar παραδέχονται ότι έκαναν συμβιβασμούς στην εμφάνιση της μαύρης τρύπας τους.

Η μελέτη για το πώς οι μαύρες τρύπες επηρεάζουν το φως γύρω τους δημοσιεύεται στην επιθεώρηση  Classical and Quantum Gravity από την ομάδα ειδικών εφέ της ταινίας και τον επιστημονικό σύμβουλό της, τον Κιπ Θορν του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech).

Η μαύρη τρύπα του Interstellar δημιουργήθηκε από τον Θορν και το στούντιο ειδικών εφέ Double Negative, χρησιμοποιώντας τις εξισώσεις του Άλμπερτ Άινσταϊν για τη Γενική Σχετικότητα.

Ο πρώτος συμβιβασμός που αναγκάστηκε να κάνει ομάδα ήταν ότι προσομοίωσε δέσμες φωτός και όχι μεμονωμένες ακτίνες, οι οποίες θα έκαναν την εικόνα να τρεμοπαίζει.

Περισσότερες παραχωρήσεις έγιναν στον δίσκο συσσώρευσης, έναν δίσκο αερίου που περιβάλλει τη μαύρη τρύπα και περιδινίζεται γύρω της. Στην αρχική, πιο ρεαλιστική προσομοίωση, η μαύρη τρύπα φαινόταν συμπιεσμένη στη μία πλευρά. Αυτό οφείλονταν στην μεγάλη ταχύτητα περιστροφής της, η οποία την έκανε να παρασύρει το φαναφορικά με τη μία πλευρά.


Η μαύρη τρύπα στην αρχική, ρεαλιστική βερσιόν (Πηγή: Double Negative)

Ο σκηνοθέτης της ταινίας Κρίστοφερ Νόλαν πίστευε ότι οι θεατές δεν μπερδεύονταν από την ασυμμετρία, οπότε ζήτησε να μειωθεί η ταχύτητα περιστροφής.

Ένα άλλο μη ρεαλιστικό στοιχείο στην ταινία είναι ότι ο δίσκος συσσώρευσης εμφανίζεται πιο φωτεινός και πιο κοκκινωπός από ό,τι θα ήταν στην πραγματικότητα. Στην αρχική προσομοίωση, η περιστροφή της μαύρης τρύπας έκανε τη διάπυρη ύλη του δίσκου να φαίνεται γαλάζια, λόγω του φαινομένου Ντόπλερ που μειώνει το μήκος κύματος του φωτός όταν η πηγή του πλησιάζει τον παρατηρητή με μεγάλη ταχύτητα. Επιπλέον, η περιστροφή της μελανής οπής έκανε τη μία πλευρά του δίσκου να φαίνεται υπερβολικά αμυδρή, σχεδόν αόρατη.

Και σε αυτή την περίπτωση, ο Νόλαν προτίμησε να απλοποιήσει την κατάσταση και να εξαλείψει το φαινόμενο Ντόπλερ.

«Όταν είδα την ταινία, παρατήρησα αμέσως ότι η μαύρη τρύπα δεν φαινόταν όπως θα περίμενε κανείς για μια μαύρη τρύπα με μεγάλη ταχύτητα περιστροφής» σχολιάζει στο περιοδικό New Scientist o Άντριου Χάμιλτον του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στο Μπόλντερ.

Η νέα μελέτη, όμως, του άλλαξε γνώμη και τον έπεισε για την αναγκαιότητα των συμβιβασμών. «Δεν είχα συνειδητοποιήσει πόσο προσεκτική ήταν η ομάδα του Interstellar στους υπολογισμούς» λέει τώρα ο Χάμιλτον.

Πέρα όμως από το ελαφρύ «ρετουσάρισμα» της μαύρης τρύπας, οι εξισώσεις που χρησιμοποίησαν οι δημιουργοί της ταινίας ανταποκρίνονται απόλυτα στην πραγματικότητα.

Είναι μάλιστα τόσο ρεαλιστικές ώστε η NASA ζήτησε τη βοήθεια της ομάδας με σκοπό να χρησιμοποιήσει τα ίδια μαθηματικά μοντέλα στη μελέτη των περιστρεφόμενων άστρων νετρονίων.

Επιμέλεια: Βαγγέλης Πρατικάκης