Если вам посчастливилось наблюдать полное солнечное затмение, вы наверняка запомнили сияющий ореол вокруг Луны. Это корона – разреженная внешняя атмосфера Солнца. Несмотря на свою ничтожную плотность (по земным меркам – практически вакуум), она раскалена до миллионов градусов, что и делает ее видимой во время затмения.
Согласно современным представлениям о динамике черных дыр, у них тоже должна быть корона. И, как и корона Солнца, она обычно сложна для наблюдения. Новое исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal, наконец-то приоткрыло завесу тайны над этой загадочной областью.
Считается, что вокруг активной черной дыры существует тороидальное облако из газа и пыли, внутри которого расположен аккреционный диск – раскаленное вещество, вращающееся в плоскости вращения черной дыры. Из полярных областей черной дыры вырываются струи ионизированного газа, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света.
Эта модель объясняет разнообразие наблюдаемых активных ядер галактик (АЯГ), поскольку их внешний вид меняется в зависимости от ориентации черной дыры относительно нас. Согласно модели, самая внутренняя часть аккреционного диска должна быть сверхгорячей областью с плотностью, близкой к вакууму, из которой вещество падает в черную дыру.
Это корона, подобна солнечной, но вместо миллионов градусов ее температура достигает миллиардов. Однако из-за своей крайне низкой плотности ее свет теряется в сиянии аккреционного диска.
В новом исследовании ученые использовали прием, аналогичный наблюдению солнечной короны во время полного затмения.
Ориентация черной дыры относительно нас такова, что у некоторых из них тороидальное облако газа и пыли заслоняет аккреционный диск, в то время как у других диск виден напрямую.
Это так называемые затемненные и незатемненные черные дыры. Затемненные черные дыры подобны затмеваемому Солнцу, поскольку свет аккреционного диска скрыт от нас. К сожалению, то же самое происходит и с короной чёрной дыры. Но корона настолько горяча, что излучает жесткое рентгеновское излучение. Эти рентгеновские лучи могут рассеиваться от вещества тора и попадать в поле зрения наших телескопов.
Используя данные рентгеновского поляриметра IXPE (NASA), команда ученых собрала данные о десятке затемненных черных дыр, включая Лебедь X-1 и X-3 в Млечном Пути, а также LMC X-1 и X-3 в Большом Магеллановом Облаке.
Они смогли не только наблюдать рассеянные рентгеновские лучи от корон этих черных дыр, но и обнаружить определенную закономерность.
Согласно полученным данным, корона окружает черную дыру в форме диска, подобного аккреционному диску, а не сферы, как корона Солнца.
Подобные исследования помогут астрономам уточнить модели черных дыр. Это также позволит нам лучше понять, как черные дыры поглощают вещество и питают АЯГ, которые мы наблюдаем в далеких галактиках.
Читайте также: Черная дыра может быть источником энергии для инопланетных цивилизаций
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.