Combinando datos de telescopios con simulaciones de supercomputadora y realidad virtual (VR), una nueva visualización le permite experimentar 500 años de evolución cósmica alrededor del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea.

Esta visualización, llamado "Galactic Center VR", es el último de una serie de astrofísicos, y se basa en datos del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y otros telescopios. Esta nueva entrega presenta sus simulaciones de supercomputadora de la NASA de material que fluye hacia el agujero negro de cuatro millones de masas solares de la Vía Láctea conocido como Sagittarius A * (Sgr A *). La visualización se ha cargado en un entorno de realidad virtual como un método novedoso para explorar estas simulaciones, y está disponible de forma gratuita en las tiendas Steam y Viveport VR.

Los investigadores modelaron los vientos de 25 objetos muy brillantes y masivos conocidos como estrellas Wolf-Rayet, que impregnan los pocos años luz centrales de la galaxia mientras orbitan Sgr A *. Las estrellas Wolf-Rayet producen tanta luz que soplan sus capas exteriores hacia el espacio para crear vientos supersónicos. Observe cómo parte de este material es capturado por la gravedad del agujero negro y cae en picado hacia él.

Cuando chocan los vientos de las estrellas Wolf-Rayet, el material se calienta a millones de grados por golpes, similares a explosiones sónicas, y produce grandes cantidades de rayos X. El centro de la galaxia está demasiado distante para que Chandra detecte ejemplos individuales de estas colisiones, pero el resplandor general de rayos X de este gas caliente es detectable con la aguda visión de rayos X de Chandra.

En la visualización, los diferentes colores representan una variedad de objetos y fenómenos. Las cruces blancas centelleantes son las estrellas Wolf-Rayet, y sus órbitas están en gris (que se pueden activar y desactivar). Los colores azul y cian muestran la emisión de rayos X de la simulación de gas caliente debido a las colisiones de viento supersónico observadas por Chandra. mientras que el rojo y el amarillo muestran todo el material del viento, que está dominado por gas más frío e infrarrojo visto y otros telescopios. El violeta es donde se superponen el rojo y el azul.

La visualización abarca todo el tamaño de la simulación, que cubre unos 3 años luz, o alrededor de 18 billones de millas, centrado en Sgr A *. Debido a esta gran escala, los astrónomos aumentaron el marcador Sgr A * en aproximadamente 10, 000 veces. Sin esta ampliación, el tamaño real de Sgr A * lo haría mucho más pequeño que un solo píxel.

La visualización también ofrece una perspectiva 3D mediante el uso de gafas de realidad virtual como HTC Vive. Cada elemento de la simulación se carga en el entorno de realidad virtual, creando una simulación basada en datos. Al proporcionar una experiencia de realidad virtual de seis grados de libertad, el usuario puede mirar y moverse en cualquier dirección que elija. El usuario también puede reproducir la simulación a diferentes velocidades y elegir entre ver los 25 vientos o solo un viento para observar cómo los elementos individuales se afectan entre sí en este entorno.

Dr. Christopher Russell de la Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC), que ahora está en la Universidad Católica de América y en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, presentó esta experiencia de realidad virtual en su nombre y en el de sus colegas del Instituto de Astrofísica VR Lab en la 236ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense que se celebra virtualmente por primera vez. Los otros miembros del equipo son Baltasar Luco (PUC), Prof. Jorge Cuadra (PUC y Universidad Adolfo Ibáñez), y Miguel Sepúlveda (Universidad de Chile). Sus simulaciones para esta experiencia de realidad virtual se ejecutaron en una supercomputadora de computación de gama alta (HEC) de la NASA ubicada en el Centro de investigación Ames de la NASA.