Смещение короны чёрных дыр

Здесь изображена сверхмассивная чёрная дыра, окружённая аккреционным диском из закрученной в спираль и поглощаемой ею материи. Пурпурный свет над чёрной дырой - это её корона, состоящая из высокоэнергетических частиц, генерирующих рентгеновское излучение. Для человеческих глаз корона казалась бы почти невидимой, так как рентгеновский диапазон недоступен для нашего зрения.

На изображении показано, что смещение короны может вызывать вспышки рентгеновского излучения вокруг чёрной дыры. Корона втянута внутрь (рисунок слева), становится ярче (рис. в центре), а затем удаляется от чёрной дыры (рис. справа). Астрономам не известны причины смещения короны, но они выявили, что этот процесс приводит к усилению рентгеновского излучения, которое можно наблюдать с помощью телескопов.

Обычно перед смещением короны чёрной дыры возникает эффект, называемый релятивистским усилением. Аккреционный диск отражает рентгеновский свет от короны, делая его ярче, как показано на рисунке слева. Это усиление появляется на той стороне диска, где вещество движется по направлению к нам со скоростью, равной половине скорости света. Противоположный эффект, то есть ослабление рентгеновского излучения, возникает с другой стороны диска, движущейся по направлению от нас.

Также релятивистское усиление проявляется при удалении короны от чёрной дыры и её последующем распаде. Смещение короны с очень высокой скоростью приводит к рентгеновским вспышкам.

В 2014 году космические телескопы NuSTAR и Swift наблюдали рентгеновские вспышки в районе сверхмассивной чёрной дыры в отдалённой галактике под названием Маркарян 335. Эти наблюдения позволили астрономам впервые найти связь между смещением короны чёрной дыры и рентгеновскими вспышками.