通過將望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)與超級計算機模擬和虛擬現(xiàn)實(VR)結(jié)合起來，新的可視化效果使您可以體驗銀河系中心超大質(zhì)量黑洞周圍500年的宇宙演化。

這種被稱為“銀河中心VR”的可視化是天體物理學(xué)家最新系列的影像，它基于NASA錢德拉X射線天文臺和其他望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)。這套新裝置的特色是他們的NASA 超級計算機對向銀河系的400萬太陽能質(zhì)量黑洞射手座A *(Sgr A *)進(jìn)料的模擬?？梢暬炎鳛樘剿鬟@些模擬的一種新穎方法被加載到VR環(huán)境中，并且可以在Steam和Viveport VR商店免費獲得。

研究人員對來自25個非常明亮且巨大的物體(稱為Wolf-Rayet恒星)的風(fēng)進(jìn)行了建模，這些恒星在繞著Sgr A *的軌道上滲透到銀河系的中心幾個光年。沃爾夫·雷耶特星產(chǎn)生的光線如此之多，以至于它們從外層吹到太空中以產(chǎn)生超音速風(fēng)。觀察其中的某些物質(zhì)是否被黑洞的重力所捕獲，并朝黑洞墜落。

當(dāng)來自Wolf-Rayet恒星的風(fēng)碰撞時，這種材料被震動(類似于音爆)加熱到數(shù)百萬度，并產(chǎn)生大量的X射線。銀河系的中心距離Chandra太遠(yuǎn)，無法檢測到這些碰撞的個別例子，但是Chandra清晰的X射線視力可以檢測到這種熱氣體的整體X射線輝光。

在可視化中，不同的顏色代表各種對象和現(xiàn)象。白色閃爍的十字架是Wolf-Rayet恒星，其軌道為灰色(可以打開和關(guān)閉)。藍(lán)色和青色顯示由于Chandra觀察到的超音速風(fēng)碰撞，模擬氣體從熱氣中發(fā)出的X射線輻射，而紅色和黃色則顯示了所有風(fēng)材料，其中主要由較冷的氣體以及可見的紅外和其他望遠(yuǎn)鏡所控制。紫色是紅色和藍(lán)色重疊的地方。

可視化涵蓋了整個模擬規(guī)模，以Sgr A *為中心，涵蓋了大約3個光年(約18萬億英里)。由于規(guī)模如此之大，天文學(xué)家將Sgr A *標(biāo)志物提高了約10,000倍。如果沒有這種擴大，Sgr A *的實際大小將使其比單個像素小得多。

可視化還通過使用VR護(hù)目鏡(例如HTC Vive)提供3D透視圖。模擬的每個元素都被加載到VR環(huán)境中，從而創(chuàng)建基于數(shù)據(jù)的模擬。通過提供六自由度的VR體驗，用戶可以朝他們選擇的任何方向看和移動。用戶還可以以不同的速度進(jìn)行模擬，并在查看全部25個風(fēng)或僅查看一個風(fēng)之間進(jìn)行選擇，以觀察各個元素在此環(huán)境中如何相互影響。

智利天主教大學(xué)(PUC)的克里斯托弗·羅素(Christopher Russell)博士現(xiàn)任美國天主教大學(xué)和美國宇航局戈達(dá)德太空飛行中心的代表，他和他在第236屆太空科學(xué)研究院VR實驗室的同事介紹了這種VR體驗實際上是首次舉行的美國天文學(xué)會會議。其他團隊成員包括Baltasar Luco(PUC)，Jorge Cuadra教授(PUC和AdolfoIbáñez大學(xué))和MiguelSepúlveda(智利大學(xué))。他們對這種VR體驗的模擬是在位于NASA Ames研究中心的NASA高端計算(HEC)超級計算機上運行的。