Фонарь светит сквозь густой туман. Свет рассеивается на каплях воды, и фонарь кажется размытым. Вокруг чёрной дыры происходит нечто похожее: горячий газ, как туман, окутывает её, а рентгеновские лучи из внутренних частей диска пробиваются сквозь это облако. Только «капли» здесь — электроны, а сам «туман» называют короной.
Авторы новой работы построили модель такой короны для чёрной дыры, которая всасывает вещество очень медленно — примерно одну сотую от максимально возможного темпа. Они учли не только рассеяние света на электронах, но и рождение пар: когда два фотона сталкиваются с достаточной энергией, они могут превратиться в электрон и его античастицу — позитрон. Этот процесс, как оказалось, сильно сгущает корону и прижимает её ближе к чёрной дыре.
Модель позволила вычислить, как будет выглядеть рентгеновское излучение для наблюдателя под разными углами. Оказалось, что степень поляризации (то, насколько световые волны колеблются в одной плоскости) в диапазоне 2–8 кэВ достигает 4–10%. Эти цифры хорошо согласуются с данными реальных двойных систем, где чёрная дыра перетягивает вещество с соседней звезды. Такой «рентгеновский фонарь» помогает заглянуть в самое сердце аккрецирующей чёрной дыры.
Электрон-позитронные пары в короне чёрной дыры рождаются из чистой энергии — два фотона сталкиваются и исчезают, а вместо них появляются две частицы с массой. Это прямой пример формулы E=mc² в действии.
В романе «Аччелерандо» Чарльза Стросса описываются цивилизации, использующие аккреционные диски чёрных дыр как источники энергии и сырья для производства антиматерии — почти как в этой модели.