Чёрная дыра примеряет две короны экспресс

Оригинал: "Accretion Disk Evolution in GX 339-4 Across Spectral States Using NuSTAR, NICER, and Insight-HXMT Observations"
arXiv:2603.08917 · 2026-03-09 · CC BY 4.0 · 1 мин
Вокруг чёрной дыры в системе GX 339-4 есть не одна, а две короны — горячая и тёплая.

Чёрная дыра в системе GX 339-4 во время вспышки 2021 года вела себя как актриса, меняющая костюмы между сценами. В жёстком состоянии она надевала сразу две короны: горячую и разреженную, а поверх неё — тёплую и плотную. В мягком состоянии оставалась только горячая корона.

Астрономы смотрели на дыру одновременно тремя рентгеновскими телескопами: NuSTAR, NICER и Insight-HXMT. Они измеряли, как светится диск вокруг дыры. Оказалось, что если считать только одну горячую корону, диск в жёстком состоянии выглядит в десять раз меньше, чем в мягком. Это противоречит устоявшемуся мнению, что в жёстком состоянии диск должен быть больше.

Но когда добавили вторую, тёплую корону, размеры диска встали на свои места. В жёстком состоянии диск оказался больше, чем в мягком, как и предсказывает теория. Тёплая корона работает как полупрозрачная вуаль, которая прячет часть света от диска.

Тёплая корона — это облако электронов с температурой около миллиарда градусов. Оно плотнее горячей короны, но холоднее её. Такое облако рассеивает рентгеновские лучи, как туман рассеивает свет фар.

Получается, что в жёстком состоянии у чёрной дыры двойная корона: горячая снаружи и тёплая внутри. В мягком состоянии тёплая корона исчезает, остаётся только горячая. Это похоже на смену гардероба: на выход надевается и пальто, и пиджак, а дома остаётся только пиджак.

Такая двойная корона объясняет, почему раньше астрономы путались в размерах диска. Без тёплой короны диск казался меньше, чем был на самом деле. С ней всё встаёт на свои места. Значит, при изучении жёстких состояний чёрных дыр обязательно нужно учитывать тёплую корону.

Температура горячей короны вокруг чёрной дыры может достигать миллиарда градусов — это в сотни раз горячее, чем в центре Солнца.

В фильме «Интерстеллар» чёрная дыра Гаргантюа показана с ярким аккреционным диском, но без намёка на двойную корону, которую увидели астрономы у GX 339-4.

Учёные
Jacob BekensteinStephen HawkingFritz ZwickyBernhard RiemannJoseph WeberKarl Schwarzschild
Понятия
аккреция на чёрную дыру аккреционный диск рентгеновская двойная корона чёрной дыры реверберация железной K-альфа линии квазипериодическая осцилляция