تصرف الثقب الأسود في النظام GX 339-4 أثناء توهج عام 2021 كممثلة تغير أزياءها بين المشاهد. في الحالة الصلبة، ارتدى تاجين في وقت واحد: تاجًا ساخنًا منخفض الكثافة، وفوقه تاجًا دافئًا عالي الكثافة. وفي الحالة اللينة، بقي التاج الساخن فقط.
نظر علماء الفلك إلى الثقب الأسود في وقت واحد باستخدام ثلاثة تلسكوبات للأشعة السينية: NuSTAR وNICER وInsight-HXMT. وقاسوا كيفية توهج القرص حول الثقب. واتضح أنه إذا تم حساب تاج ساخن واحد فقط، فإن القرص في الحالة الصلبة يبدو أصغر بعشر مرات مما هو عليه في الحالة اللينة. وهذا يتناقض مع الرأي السائد بأن القرص يجب أن يكون أكبر في الحالة الصلبة.
ولكن عند إضافة التاج الدافئ الثاني، عادت أحجام القرص إلى وضعها الصحيح. في الحالة الصلبة، تبين أن القرص أكبر منه في الحالة اللينة، كما تتنبأ النظرية. يعمل التاج الدافئ مثل حجاب شفاف يخفي جزءًا من ضوء القرص.
يتبين أنه في الحالة الصلبة، يكون للثقب الأسود تاج مزدوج: ساخن من الخارج ودافئ من الداخل. في الحالة اللينة، يختفي التاج الدافئ ويبقى التاج الساخن فقط. هذا يشبه تغيير الملابس: عند الخروج، يرتدي المرء معطفًا وسترة، وفي المنزل يبقى السترة فقط.
هذا التاج المزدوج يفسر لماذا كان علماء الفلك في السابق يخلطون في أحجام القرص. بدون التاج الدافئ، بدا القرص أصغر مما كان عليه في الواقع. ومعه، يعود كل شيء إلى نصابه. لذلك، عند دراسة الحالات الصلبة للثقوب السوداء، من الضروري مراعاة التاج الدافئ.
يمكن أن تصل درجة حرارة التاج الساخن حول الثقب الأسود إلى مليار درجة، أي أكثر سخونة بمئات المرات من مركز الشمس.
في فيلم «Interstellar»، يظهر الثقب الأسود Gargantua بقرص تراكمي لامع، ولكن دون أي إشارة إلى التاج المزدوج الذي رصده علماء الفلك في GX 339-4.