Η όψη του «θηρίου» μέσα από τους παραμορφωτικούς του φακούς

Αυτή η νέα οπτικοποίηση μιας μαύρης τρύπας από επιστήμονες της NASA δείχνει πώς η βαρύτητά της παραμορφώνει την όψη της. Η αναπαράσταση προσομοιώνει την εμφάνιση, που εκτιμάται ότι θα έχει μια μαύρη τρύπα γύρω από την οποία έχει σχηματιστεί ένας δίσκος προσαύξησης, μια λεπτή θερμή δομή αποτελούμενη από υλικά, που πέφτουν μέσα στη μαύρη τρύπα. Η ακραία βαρύτητά της στρεβλώνει το φως που εκπέμπεται από διάφορες περιοχές του δίσκου, με αποτέλεσμα να εμφανίζεται στον παρατηρητή με αυτή την παράξενη μορφή. Η ακριβής όψη της εξαρτάται από τη γωνία παρατήρησης, με τη μέγιστη στρέβλωση να συμβαίνει όταν κανείς κοιτάζει ακριβώς από το πλάι (ευθεία παρατήρηση στο ίδιο επίπεδο με τον δίσκο προσαύξησης).
Οι φωτεινοί κόμποι σχηματίζονται και διαλύονται διαρκώς, υπό την επήρεια μαγνητικών πεδίων που επιδρούν στο θερμό υλικό. Κοντά στη μαύρη τρύπα, τα αέρια κινούνται με ταχύτητα που πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός, ενώ στα εξωτερικά τμήματα κινούνται λίγο πιο αργά. Αυτή η διαφορά εκτείνει και κόβει τους φωτεινούς κόμπους, δημιουργώντας φωτεινές και σκοτεινές λωρίδες μέσα στον δίσκο.
Οταν κανείς τον κοιτάζει από το πλάι, ο δίσκος φαίνεται φωτεινότερος από τη μια πλευρά (εδώ την αριστερή), επειδή εκεί τα φωτεινά αέρια κινούνται προς το μέρος του παρατηρητή, με αποτέλεσμα, λόγω του φαινομένου ντόπλερ, να αυξάνεται η φαινόμενη συχνότητά τους, ενώ στην άλλη άκρη συμβαίνει το αντίθετο. Αυτή η ασυμμετρία εκλείπει εντελώς μόνο αν κανείς βλέπει τον δίσκο εντελώς κατά πρόσωπο, επειδή τότε δεν υπάρχει μέρος του υλικού που να προσεγγίζει ή να απομακρύνεται από τον παρατηρητή.
Κοντά στη μαύρη τρύπα η βαρυτική στρέβλωση του φωτός γίνεται τόσο έντονη που μπορούμε να δούμε το κάτω μέρος του δίσκου ως έναν φωτεινό δακτύλιο που μοιάζει να σχηματίζει το περίγραμμα της μαύρης τρύπας. Αυτός ο επονομαζόμενος «δακτύλιος φωτονίων» αποτελείται από πολλαπλούς δακτυλίους, που γίνονται όλο και πιο λεπτοί και αχνοί και οι οποίοι δημιουργούνται από φως που έχει κάνει δύο, τρεις ή και περισσότερες περιστροφές γύρω από τη μαύρη τρύπα πριν φτάσει στον παρατηρητή. Επειδή η μαύρη τρύπα που μοντελοποιήθηκε είναι σφαιρική, ο «δακτύλιος φωτονίων» μοιάζει σχεδόν κυκλικός και πανομοιότυπος από οποιαδήποτε γωνία. Μέσα στον δακτύλιο βρίσκεται η σκιά της μαύρης τρύπας, μια περιοχή με διάμετρο περίπου διπλάσια από τη διάμετρο του ορίζοντα των γεγονότων, το όριο γύρω από τη μαύρη τρύπα, μετά από το οποίο δεν υπάρχει γυρισμός.
Στις 10 Απρίλη του 2019, η ερευνητική ομάδα του Τηλεσκοπίου Ορίζοντα Γεγονότων είχε δώσει στη δημοσιότητα την πρώτη φωτογραφία της σκιάς μιας μαύρης τρύπας, εκείνης που βρίσκεται στην καρδιά του γαλαξία Μ87.