Homer Simpson bi bil žalosten: nedavna opažanja binarnega sistema črne luknje in njene spremljevalne zvezde kažejo umik diskrecijskega diska v obliki krofov okoli črne luknje. To krčenje „krofa“ smo opazili pri opazovanju binarnega sistema GX 339-4, sistema, sestavljenega iz zvezde, ki je v masi podobna Soncu, in črne luknje desetih sončnih mas.
Ko se črna luknja prehranjuje s plinom, ki teče iz zvezde v orbiti, sprememba pretoka plina v disku snovi ustvarja različne velikosti, ki se okoli črne luknje nabirajo v obliki torusa. Prvič smo izmerili spremembe velikosti tega diska, kar kaže, koliko manjši je krof.
GX-339-4 leži 26 000 svetlobnih let v ozvezdju Ara. Vsakih 1,7 dni v sistemu kroži zvezda okoli bolj masivne črne luknje. Ta sistem in drugi, ki so mu všeč, kažejo občasne žarke rentgenske aktivnosti, ko se plin, ki ga črna luknja ukrade iz zvezde, segreje v akrecijskem disku, ki se nabira okoli črne luknje. V zadnjih sedmih letih je sistem doživel štiri energične izbruhe v zadnjih sedmih letih, zaradi česar je bil precej aktiven črna luknja / zvezdni dvojni sistem.
Material, ki pade v luknjo, tvori curke visoko energiziranih fotonov in plina, od katerih je eden usmerjen v smeri Zemlje. Prav ta letala je skupina mednarodnih astronomov opazovala s pomočjo rentgenskega observatorija Suzaku, ki ga skupaj upravljata Japonska agencija za vesoljsko raziskovanje in NASA ter Nasin satelit X-ray Timing Explorer. Rezultati njihovih pripomb so bili objavljeni v številki z dne 10. decembra The Astrophysical Journal Letters.
Čeprav je bilo sistema slabo, ko so merili s teleskopi, je proizvajal enakomerne curke rentgenskih žarkov. Skupina je iskala podpis rentgenskih spektralnih linij, ki so nastale s fluorescenco železovih atomov v disku. Močna gravitacija črne luknje premakne energijo rentgenskih žarkov, ki jih ustvari železo, tako da zapusti značilno spektralno črto. Z merjenjem teh spektralnih linij so lahko z dokaj visoko zaupnostjo določili velikost skrčljivega diska.
Takole pride do krčenja: del diska, ki je bližje črni luknji, je gostejši, ko iz zvezde, ki ga spremlja, priteče več plina. Ko pa se ta pretok zmanjša, se notranji del diska segreje in izhlapi. V najsvetlejših obdobjih izhoda črne luknje je bil disk izračunan na približno 30 km (20 milj) od obzorja dogodka črne luknje, medtem ko se v nižjih obdobjih svetilnosti disk umakne na več kot 27-krat več ali na 1.000 km (600 milj) od roba črne luknje.
To ima pomembno vlogo pri preučevanju, kako črne luknje tvorijo svoje curke; čeprav izločilni disk izhlapi blizu črne luknje, ti curki ostanejo pri enakomernem izhodu.
John Tomsick iz laboratorija za vesoljske znanosti na kalifornijski univerzi Berkeley je v NASA-jevem sporočilu za javnost dejal: "To nam ne pove, kako se curki oblikujejo, vendar pa nam pove, da se lahko letali zaženejo tudi, če se poveča gostota tok je daleč od črne luknje. To pomeni, da je akumulacijski pretok z nizko gostoto najpomembnejša sestavina za nastanek enakomernega curka v sistemu črnih lukenj. "
Preberite prednastavljeno različico dopisa moštev. Če želite več informacij o tem, kako lahko rentgenski žarki z diskov okoli črnih lukenj pomagajo določiti njihovo obliko in se vrtijo, poglejte članek vesoljskega časopisa iz leta 2003, Iron lahko pomaga ugotoviti, ali se črna luknja vrti.
Vir: NASA / Suzaku sporočilo za javnost
