Вчені досліджували корону чорних дір та їхнє рентгенівське випромінювання.
Сонячна корона, видима під час затемнень, – це зовнішня атмосфера зірки з температурою в мільйони градусів. У чорних дір є аналогічна корона, але її вивчення значно складніше. Проте вчені виявили спосіб визначити її форму і властивості.
Що таке корона чорної діри
Чорні діри оточує аккреційний диск – речовина, яка обертається навколо них і поступово падає за горизонт подій. Ближче до горизонту диск нагрівається до мільярдів градусів, перетворюючись на плазму. Саме ця плазма формує корону чорної діри, що випускає рентгенівське випромінювання.
Однак виявити корону складно: випромінювання диска акреції часто перекриває сигнали корони. Якщо диск видно з торця, його центральну область закриває холодніша речовина по краях. Проте рентгенівське випромінювання корони може перевідбиватися в навколишньому “бублику” газопилового диска, доходячи до спостерігачів на Землі навіть за несприятливих кутів огляду.
Дослідження і відкриття
Вчені вивчили кілька “затемнених” чорних дір, включно з Cygnus X-1 і X-3 в Чумацькому Шляху і LMC X-1 і X-3 у Великій Магеллановій Хмарі, використовуючи дані рентгенівської обсерваторії НАСА IXPE. Вони виявили, що геометрія і властивості корон у всіх об’єктів збігаються.
Діаграма поляризаційної поведінки прихованих чорних дір. (Сааде та ін.)
Це відкриття підтверджує, що фізика корони однакова як у чорних дір зоряної маси, так і у надмасивних. Воно також допомагає краще розуміти квазари – активні ядра галактик, випромінювання яких часто занадто яскраве для детального аналізу.
Перспективи
Результати дослідження відкривають нові можливості для вивчення чорних дір і пов’язаних з ними об’єктів. Нові дані про квазари і корони дадуть змогу уточнити моделі їхньої поведінки і формування, а також розширять розуміння процесів, що відбуваються в найекстремальніших умовах Всесвіту.
Результати дослідження опубліковано в журналі Astrophysical Journal.