Door data van telescopen te combineren met supercomputersimulaties en virtual reality (VR), een nieuwe visualisatie stelt je in staat om 500 jaar kosmische evolutie rond het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg te ervaren.

Deze visualisatie, genaamd "Galactisch Centrum VR", is de laatste in een reeks van astrofysici, en is gebaseerd op gegevens van NASA's Chandra X-ray Observatory en andere telescopen. Deze nieuwe aflevering bevat hun NASA-supercomputersimulaties van materiaal dat naar het vier miljoen zonne-massa zwarte gat van de Melkweg stroomt, bekend als Sagittarius A* (Sgr A*). De visualisatie is in een VR-omgeving geladen als een nieuwe methode om deze simulaties te verkennen, en is gratis verkrijgbaar in zowel de Steam- als Viveport VR-winkels.

De onderzoekers modelleerden winden van 25 zeer heldere en massieve objecten die bekend staan ​​als Wolf-Rayet-sterren, die de centrale paar lichtjaren van de melkweg doordringen terwijl ze om Sgr A* draaien. Wolf-Rayet-sterren produceren zoveel licht dat ze hun buitenste lagen de ruimte in blazen om supersonische winden te creëren. Kijk hoe een deel van dit materiaal wordt opgevangen door de zwaartekracht van het zwarte gat en er naar toe keldert.

Wanneer de winden van de Wolf-Rayet-sterren botsen, het materiaal wordt door schokken tot miljoenen graden verwarmd - vergelijkbaar met sonische knallen - en produceert grote hoeveelheden röntgenstralen. Het centrum van de melkweg is te ver weg voor Chandra om individuele voorbeelden van deze botsingen te detecteren. maar de algehele röntgengloed van dit hete gas is waarneembaar met Chandra's scherpe röntgenzicht.

In de visualisatie is verschillende kleuren vertegenwoordigen diverse objecten en verschijnselen. De witte fonkelende kruisen zijn de Wolf-Rayet-sterren, en hun banen zijn grijs (die kunnen worden in- en uitgeschakeld). De blauwe en cyaan kleuren tonen de röntgenstraling van de simulatie door heet gas als gevolg van de supersonische windbotsingen die zijn waargenomen door Chandra, terwijl rood en geel al het windmateriaal tonen, die wordt gedomineerd door koeler gas en gezien wordt door infrarood en andere telescopen. Het paars is waar het rood en blauw elkaar overlappen.

De visualisatie omvat de volledige simulatiegrootte, die ongeveer 3 lichtjaar beslaat, of ongeveer 18 biljoen mijl, gecentreerd op Sgr A*. Door deze grote schaal is de astronomen verhoogden de Sgr A*-markering met ongeveer 10, 000 keer. Zonder deze uitbreiding de werkelijke grootte van Sgr A* zou het veel kleiner maken dan een enkele pixel.

De visualisatie levert ook een 3D-perspectief op door het gebruik van VR-brillen zoals de HTC Vive. Elk element van de simulatie wordt in de VR-omgeving geladen, het maken van een op gegevens gebaseerde simulatie. Door een VR-ervaring met zes vrijheidsgraden te bieden, de gebruiker kan in elke gewenste richting kijken en bewegen. De gebruiker kan de simulatie ook op verschillende snelheden spelen en kiezen tussen het zien van alle 25 winden of slechts één wind om te zien hoe de afzonderlijke elementen elkaar beïnvloeden in deze omgeving.

Dr. Christopher Russell van Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC), die nu aan de Katholieke Universiteit van Amerika en NASA Goddard Space Flight Center zit, presenteerde deze VR-ervaring namens hemzelf en zijn collega's van het Instituto de Astrofísica VR Lab op de 236e bijeenkomst van de American Astronomical Society die voor het eerst virtueel wordt gehouden. De andere teamleden zijn Baltasar Luco (PUC), Prof. Jorge Cuadra (PUC en Universidad Adolfo Ibáñez), en Miguel Sepúlveda (Universidad de Chile). Hun simulaties voor deze VR-ervaring werden uitgevoerd op een NASA High End Computing (HEC) supercomputer in het Ames Research Center van NASA.