Tolkning av konstnärens roterande supermassiva svarta hål med accretionsdisken och relativistiska strålar som omger det.
Hur man mäter svarthålrotation: Detta diagram illustrerar huvudmodellen för att bestämma rotationshastigheten för svarta hål. Tre bilder visar olika typer av rotation:
- retrograd - accretionsdisken flyttas i motsatt riktning från det svarta hålet;
- ingen rotation
- Direkt rotation - Skivan roterar i samma riktning som det svarta hålet.
Två modeller av svarthålrotation: Forskare mäter hastighet på grund av spridningen av röntgenstrålar, målade i olika färger. Ljuset kommer från ackretionsdiskar som cirkulerar runt svarta hål. Röntgenutrymme teleskop används för strålning. Tack vare dem kan du skilja färgerna och se hur mycket järnimitationen skiljer sig, vilket kan ses i båda graferna. Det finns två modeller som förklarar detta. Den första (rotation) förutsätter att järn har spridit sig genom förvrängning orsakad av den enorma dragkraften hos ett svart hål. En alternativ modell tror att stängande moln ligger nära ett svart hål, artificiellt förvrängda järnlinjer. Någon av dessa modeller hjälper till att mäta rotationshastigheten för svarta hål.
Detta diagram visar det elektromagnetiska spektrumet och markerar röntgendelen. NuSTAR-spektroskopiska teleskopet och teleskopet XMM-Newton European Space Agency kompletterar varandra genom att skilja olika färger av röntgenljus. XMM-Newton ser strålar med energi från 0,1 till 10 keV i den "röda" delen av spektrat, medan NuSTAR ser den högsta energin (de "ljusaste" lamporna - mellan 3 och 70 keV).
Denna XMM-Newton-bild visar galaxens NGC1365 vackra spiralarmar. De stora regioner som observerats av tidigare satelliter innehåller så mycket bakgrundsstrålning att strålningen från det centrala svarta hålet blandas och späds ut i det. NuSTAR kan isolera strålningen i ett svart hål vilket möjliggör en mer exakt analys av dess egenskaper.
Linjerna visar två teoretiska modeller som förklarar de röntgenstrålar med låg energi som observerats från galaxen NGC1365. Den röda linjen förklarar strålningen med hjälp av en modell där moln av damm och gas delvis har blockerat ljusstrålar. Och den gröna linjen är en modell där strålningen reflekteras från den inre kanten av accretionsskivan som ligger nära det svarta hålet. De blå cirklarna visar XMM-Newton-mätningarna, som är lika väl förklarade av båda modellerna.
Två röntgenobservatörer är bättre än en: NuSTAR kunde visa att rotationshastigheten för ett svart hål kan mätas helt. XMM-Newton hjälpte honom i detta. Till skillnad från tidigare graf, där värdena på de röda, gröna och blåa linjerna målades, visas här gul, gjord av NuSTAR. Även om båda modellerna är lika bra för XMM-Newton data, är endast reflektionsskivmodellen lämplig för NuSTAR-indikatorer.
