Учёные исследовали корону чёрных дыр и их рентгеновское излучение.
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.
Диаграмма поляризационного поведения скрытых черных дыр. (Сааде и др.)
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.
