Όσοι έχουμε δει ολική έκλειψη σελήνης, σίγουρα θυμόμαστε το φωτοστέφανο γύρω από τη Σελήνη όταν φτάνει στην ολότητα. Είναι γνωστό και ως στέμμα και είναι η διάχυτη ατμόσφαιρα του Ήλιου. Αν και είναι μικρή, έχει θερμοκρασία εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου, για αυτό και είναι ορατό κατά τη διάρκεια μιας ολικής έκλειψης. Οι μαύρες τρύπες όμως, έχουν στέμμα;
Σύμφωνα με όσα γνωρίζουμε για τις μαύρες τρύπες, και αυτές θα πρέπει να έχουν στέμμα και όπως συμβαίναν και με τον Ήλιο, είναι και αυτό δύσκολο να παρατηρηθεί αν δεν υπάρχουν συγκεκριμένες συνθήκες. Τώρα, μια μελέτη στο The Astrophysical Journal έχει κάνει παρατηρήσεις σε αυτή τη δύσκολη περιοχή μιας μαύρης τρύπας.
Σε μια ενεργή μαύρη τρύπα, πιστεύεται πως υπάρχει ένας δακτύλιος αερίου και σκόνης σε σχήμα ντόνατ, που περιβάλλει την μαύρη τρύπα. Σε αυτό το σημείο υπάρχει ένας δίσκος συσσώρευσης υλικού σε τρομερά υψηλές θερμοκρασίες, ευθυγραμμισμένο κατά μήκος του περιστροφικού επιπέδου μιας μαύρης τρύπας.
Τα ρεύματα από τις πολικές περιοχές της μαύρης τρύπας είναι πίδακες ιονισμένου αερίου που απομακρύνονται με ταχύτητα σχεδόν ίση με αυτή της ταχύτητας του φωτός. Αυτό το μοντέλο θα εξηγήσει τους διάφορους τύπους ενεργών γαλαξιακών πυρήνων (AGNs) που παρατηρούμε, καθώς ο προσανατολισμός της μαύρης τρύπας σε σχέση με εμάς αλλάζει την εμφάνιση του AGN.
Σύμφωνα με το μοντέλο, η πιο εσωτερική περιοχή του δίσκου προσαύξησης θα πρέπει να είναι μια υπερθερμασμένη περιοχή κοντά την πυκνότητα που έχει το κενό. Αυτή η περιοχή ρέει μέσα στην μαύρη τρύπα.
Πρόκειται για ένα στέμμα σαν του Ήλιου, με τη διαφορά πως αντί για εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου, έχει δισεκατομμύρια βαθμούς. Όμως, επειδή είναι τόσο διάχυτο, το φως του κρύβεται από το φως του δίσκου προσαύξησης.
Σε αυτή τη νέα μελέτη, η ομάδα χρησιμοποίησε ένα τέχνασμα παρόμοιο με την παρατήρηση της κορώνας του Ήλιου κατά τη διάρκεια μιας ολικής έκλειψης.
Ο προσανατολισμός μιας μαύρης τρύπας σε σχέση με εμάς σημαίνει ότι για μερικές μαύρες τρύπες ο δακτύλιος αερίου και σκόνης κρύβει την άποψή μας για την περιοχή του δίσκου προσαύξησης, ενώ για άλλες μαύρες τρύπες μπορούμε να δούμε απευθείας τον δίσκο. Αυτές είναι γνωστές και ως σκοτεινές μαύρες τρύπες. Οι σκοτεινές μαύρες τρύπες είναι παρόμοιες με μια έκλειψη Ηλίου, καθώς το φως από τον δίσκο προσαύξησης εμποδίζεται από το οπτικό πεδίο.
Δυστυχώς το ίδιο συμβαίνει και με το στέμμα της μαύρης τρύπας. Αλλά το στέμμα είναι τόσο ζεστό που εκπέμπει εξαιρετικά υψηλής ενέργειας ακτίνες Χ. Αυτές οι ακτίνες Χ μπορούν να διασκορπίσουν υλικό στον κορμό και να αντανακλούν στη γραμμή ορατότητας μας.
Με την χρήση των δεδομένων από το Imaging Ray X Polarimetry Explorer (IPXE) της NASA, η ομάδα συγκέντρωσε δεδομένα για μια ντουζίνα σκοτεινές μαύρες τρύπες, συμπεριλαμβανομένων των Cygnus X-1 και X-3 στον Γαλαξία μας και των LMG X-1 και X-3 στον Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου.
Μην αγοράζεις τίποτα από αυτά τα ηλεκτρονικά καταστήματα – Η λίστα αναλυτικά!
Οι ερευνητές δεν ήταν μόνο σε θέση να παρατηρήσουν τις διάσπαρτες ακτίνες Χ από τα στέμματα αυτών των μαύρων τρυπών, αλλά μπορούσαν να ανιχνεύσουν και ένα μοτίβο ανάμεσά τους.
Με βάση τα δεδομένα, το στέμμα περιβάλλει τη μαύρη τρύπα σε έναν δίσκο παρόμοιο με τον δίσκο προσαύξησης, αντί να περιβάλλει τη μαύρη τρύπα σε μια σφαίρα παρόμοια με το στέμμα του Ήλιου.
Έρευνες όπως αυτή θα βοηθήσουν τους αστρονόμους να βελτιώσουν τα μοντέλα μας για τις μαύρες τρύπες. Θα μας βοηθήσει επίσης να κατανοήσουμε καλύτερα πώς οι μαύρες τρύπες καταναλώνουν την ύλη και τροφοδοτούν τα AGN που παρατηρούμε σε μακρινούς γαλαξίες.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο The Astrophysical Journal.
