Interpretazione del buco nero supermassiccio rotante dell'artista con il disco di accrescimento e getti relativistici che lo circondano.
Come misurare la rotazione del buco nero: questo diagramma illustra il modello principale per determinare la velocità di rotazione dei buchi neri. Tre immagini mostrano diversi tipi di rotazione:
- retrogrado - il disco di accrescimento si muove nella direzione opposta rispetto al buco nero;
- nessuna rotazione;
- Rotazione diretta: il disco ruota nella stessa direzione del buco nero.
Due modelli della rotazione del buco nero: gli scienziati misurano la velocità a causa della diffusione dei raggi X, dipinti in diversi colori. La luce emana dai dischi di accrescimento che circolano attorno ai buchi neri. I telescopi spaziali a raggi X vengono utilizzati per le loro radiazioni. Grazie a loro, puoi separare i colori e vedere quanto differisce l'impronta di ferro, come si può vedere in entrambi i grafici. Ci sono due modelli che lo spiegano. La prima (rotazione) presuppone che il ferro si sia diffuso per distorsione causata dall'enorme forza di attrazione di un buco nero. Un modello alternativo ritiene che le nubi di chiusura che si trovano vicino a un buco nero abbiano distorto artificialmente le linee di ferro. Ognuno di questi modelli aiuterà a misurare la velocità di rotazione dei buchi neri.
Questo diagramma mostra lo spettro elettromagnetico, evidenziando la parte a raggi X. Il telescopio spettroscopico NuSTAR e il telescopio XMM-Newton European Space Agency si completano a vicenda distinguendo i diversi colori della luce a raggi X. XMM-Newton vede i raggi con energie da 0,1 a 10 keV nella parte "rossa" dello spettro, mentre NuSTAR vede l'energia più alta (le luci "più luminose" - tra 3 e 70 keV).
Questa immagine XMM-Newton mostra i bellissimi bracci a spirale della galassia NGC1365. Le grandi regioni osservate dai precedenti satelliti contengono così tanta radiazione di fondo che la radiazione dal buco nero centrale è mescolata e diluita in essa. NuSTAR è in grado di isolare la radiazione di un buco nero, che consente un'analisi più accurata delle sue proprietà.
Le linee mostrano due modelli teorici che spiegano i raggi X a bassa energia osservati dalla galassia NGC1365. La linea rossa spiega la radiazione usando un modello in cui nuvole di polvere e gas hanno parzialmente bloccato i raggi X di luce. E la linea verde è un modello in cui la radiazione viene riflessa dal bordo interno del disco di accrescimento situato vicino al buco nero. I cerchi blu mostrano le misurazioni XMM-Newton, che sono ugualmente ben spiegate da entrambi i modelli.
Due osservatori a raggi X sono meglio di uno: NuSTAR è stato in grado di dimostrare che la velocità di rotazione di un buco nero può essere misurata completamente. XMM-Newton lo ha aiutato in questo. A differenza del grafico precedente, in cui sono stati dipinti i valori delle linee rossa, verde e blu, qui appare giallo, prodotto da NuSTAR. Mentre entrambi i modelli sono ugualmente adatti ai dati XMM-Newton, solo il modello del disco di riflessione è adatto per gli indicatori NuSTAR.
