Oamenii de știință au dezvăluit coroana unei găuri negre pentru prima dată

Dacă ai avut norocul să observi o eclipsă totală, cu siguranță îți amintești haloul strălucitor de lumină din jurul Lunii în timpul totalității. Acesta ne ajută să înțelegem forma coroanei unei găuri negre.

Acest halou, cunoscut sub numele de coroană, reprezintă atmosfera exterioară difuză a Soarelui. Deși este atât de subțire încât pe Pământ ar fi considerată un vid, temperatura sa ajunge la milioane de grade, motiv pentru care devine vizibilă în timpul unei eclipse totale. Potrivit înțelegerii actuale despre dinamica găurilor negre, acestea ar trebui să aibă, de asemenea, o coroană. La fel ca cea a Soarelui, aceasta este dificil de observat în mod normal.

• Universul invizibil dezvăluie noi indicii despre materia întunecată
• De ce ni se pare că luna decembrie „vine mai devreme” în fiecare an?

Totuși, un studiu publicat în The Astrophysical Journal a reușit să facă observații despre această regiune eluzivă.

Care este forma coroanei unei găuri negre?

În cazul unei găuri negre active, se presupune că există un tor (o „gogoașă”) de gaz și praf în jurul găurii negre, în care se află un disc de acreție format din material încălzit, aliniat cu planul de rotație al găurii negre. Din regiunile polare ale găurii negre sunt emise jeturi de gaz ionizat care se deplasează aproape cu viteza luminii. Acest model explică diferitele tipuri de nuclee galactice active (AGN) pe care le observăm, deoarece orientarea găurii negre în raport cu noi schimbă aspectul acestor nuclee.

Conform acestui model, regiunea cea mai apropiată de discul de acreție ar trebui să fie una supraîncălzită, cu o densitate apropiată de vid, care curge spre gaura neagră. Este o coroană asemănătoare cu cea a Soarelui, dar cu o temperatură de miliarde de grade. Cu toate acestea, din cauza difuziei sale, lumina sa este copleșită de strălucirea discului de acreție, scrie Science Alert.

În acest nou studiu, cercetătorii au folosit o tehnică similară cu observarea coroanei Soarelui în timpul unei eclipse totale. Orientarea unei găuri negre față de noi face ca, în unele cazuri, torul de gaz și praf să blocheze vizibilitatea regiunii discului de acreție, în timp ce în alte cazuri discul este vizibil. Aceste găuri negre sunt clasificate ca obscure sau neobscure. Găurile negre obscure sunt asemănătoare cu un Soare eclipsat, deoarece lumina discului de acreție este blocată.

Din păcate, și coroana găurii negre este blocată în astfel de cazuri. Totuși, coroana este atât de fierbinte încât emite raze X de energie extrem de mare, care pot fi împrăștiate de materialul din tor și reflectate în linia noastră de observație.

O mai bună înțelegere a găurilor negre

Folosind datele furnizate de Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IPXE) al NASA, echipa de cercetători a analizat o duzină de găuri negre obscure, incluzându-le pe Cygnus X-1 și X-3, din Calea Lactee, precum și LMG X-1 și X-3, din Norul Mare al lui Magellan, pentru a afla care este forma coroanei unei găuri negre.

Oamenii de știință nu doar că au reușit să observe razele X împrăștiate din coroanele acestor găuri negre, ci au și identificat un tipar. Conform datelor, coroana înconjoară gaura neagră sub forma unui disc, similar discului de acreție, și nu sub forma unei sfere, cum este coroana Soarelui.

Aceste descoperiri îi vor ajuta pe astronomi să îmbunătățească modelele despre găurile negre și să înțeleagă mai bine modul în care acestea consumă materie și alimentează AGN-urile observate în galaxii îndepărtate.

Vă recomandăm să citiți și:

Astronomii au aflat, în sfârșit, cum s-au „aprins” luminile în Univers

Originile exploziilor radio rapide, tot mai aproape de a fi elucidate

Nava spațială Juno a trimis acasă imagini uimitoare cu cea mai mare și mai veche planetă din Sistemul Solar

Astronomii observă, în premieră, formarea și evoluția roiurilor globulare în 3D