Una linterna brilla a través de una niebla espesa. La luz se dispersa en las gotas de agua y la linterna se ve borrosa. Alrededor de un agujero negro ocurre algo parecido: un gas caliente, como una niebla, lo envuelve, y los rayos X de las partes internas del disco se abren paso a través de esa nube. Solo que aquí las «gotas» son electrones, y la «niebla» en sí se llama corona.
Los autores del nuevo trabajo construyeron un modelo de esa corona para un agujero negro que absorbe materia muy lentamente: aproximadamente una centésima del ritmo máximo posible. Tuvieron en cuenta no solo la dispersión de la luz en los electrones, sino también la creación de pares: cuando dos fotones chocan con suficiente energía, pueden convertirse en un electrón y su antipartícula, un positrón. Este proceso, según resultó, espesa mucho la corona y la acerca más al agujero negro.
El modelo permitió calcular cómo se verá la radiación de rayos X para un observador desde diferentes ángulos. Resultó que el grado de polarización (es decir, cuánto oscilan las ondas de luz en un solo plano) en el rango de 2–8 keV alcanza el 4–10%. Estas cifras concuerdan bien con los datos de sistemas binarios reales, donde un agujero negro atrae materia de una estrella vecina. Esta «linterna de rayos X» ayuda a mirar en el corazón mismo de un agujero negro en acreción.
Los pares electrón-positrón en la corona de un agujero negro nacen de energía pura: dos fotones chocan y desaparecen, y en su lugar aparecen dos partículas con masa. Es un ejemplo directo de la fórmula E=mc² en acción.
En la novela «Acelerando» de Charles Stross se describen civilizaciones que usan los discos de acreción de los agujeros negros como fuentes de energía y materia prima para producir antimateria, casi como en este modelo.