Солнечная корона, видимая во время затмений, — это внешняя атмосфера звезды с температурой в миллионы градусов. У чёрных дыр есть аналогичная корона, но её изучение значительно сложнее. Тем не менее учёные обнаружили способ определить её форму и свойства.
Что такое корона чёрной дыры
Чёрные дыры окружает аккреционный диск — вещество, которое вращается вокруг них и постепенно падает за горизонт событий. Ближе к горизонту диск нагревается до миллиардов градусов, превращаясь в плазму. Именно эта плазма формирует корону чёрной дыры, испускающую рентгеновское излучение.
Однако обнаружить корону сложно: излучение диска аккреции часто перекрывает сигналы короны. Если диск виден с торца, его центральную область закрывает более холодное вещество по краям. Тем не менее, рентгеновское излучение короны может переотражаться в окружающем «бублике» газопылевого диска, доходя до наблюдателей на Земле даже при неблагоприятных углах обзора.
Исследования и открытия
Учёные изучили несколько «затемнённых» чёрных дыр, включая Cygnus X-1 и X-3 в Млечном Пути и LMC X-1 и X-3 в Большом Магеллановом Облаке, используя данные рентгеновской обсерватории НАСА IXPE. Они обнаружили, что геометрия и свойства корон у всех объектов совпадают.
Это открытие подтверждает, что физика короны одинакова как у чёрных дыр звёздной массы, так и у сверхмассивных. Оно также помогает лучше понимать квазары — активные ядра галактик, излучение которых часто слишком яркое для детального анализа.
Перспективы
Результаты исследования открывают новые возможности для изучения чёрных дыр и связанных с ними объектов. Новые данные о квазарах и коронах позволят уточнить модели их поведения и формирования, а также расширят понимание процессов, происходящих в самых экстремальных условиях Вселенной.
Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal.
Читать далее:
Раскрыта тайна стремительного превращения Средиземного моря в соленый «бассейн»
Археологи-любители из Польши нашли военный клад, спрятанный в XVII веке
Найден «межзвездый туннель» от Солнечной системы к соседней звезде
На обложке: вещество, которое вращается вокруг черной дыры, подчеркивает корону. Она ярко светится в рентгеновских лучах. Источник: НАСА/Калифорнийский технологический институт-IPAC/Роберт Херт