Имaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) NASA продвинул понимание структур черных дыр, особенно аккреционного диска и короны, окружающих их. Наблюдения за черной дырой звездной массы в бинарной системе Swift J1727.8-1613, открытой во время яркого события летом 2023 года, предоставили новые сведения о поведении рентгеновских бинарных систем.
Всплеск активности черной дыры, который затмил почти все рентгеновские источники, стал первым из своего рода, наблюдаемым IXPE, фиксируя данные на протяжении всего события. Александра Веледина, астрофизик из Университета Турку, отметила быструю эволюцию всплеска, заявив, что он достиг пика всего за несколько дней после первоначального обнаружения.
Swift J1727, расположенная на расстоянии 8,800 световых лет от Земли, продемонстрировала беспрецедентную яркость, превысив Небулу Краб, стандартную справочную точку для рентгеновской яркости. Такие бинарные системы обычно состоят из двух звезд, где старшая звезда взрывается в сверхновую, оставляя после себя нейтронную звезду, белый карлик или черную дыру, которая затем срывает материал со своей компаньонки, генерируя рентгеновские лучи.
IXPE специализируется на измерении рентгеновской поляризации, что является важным для картирования структур вокруг черных дыр. Веледина подчеркнула, что прямое наблюдение черных дыр невозможно из-за их гравитации, что делает работу IXPE жизненно важной для понимания их окружения.
Исследования, проведенные Велединой и Адамом Инграмом, сосредоточились на начальных фазах всплеска, показав, что корона была основной источником наблюдаемого рентгеновского излучения. IXPE задокументировала поляризацию, выровненную по направлению к джету черной дыры, подтверждая аналогичные геометрические результаты в других системах черных дыр.
Дополнительные исследования, проведенные Йиржи Свободой и Якубом Подгорным, изучили поляризацию в поздние стадии всплеска, указывая на согласованную геометрию короны, несмотря на значительные изменения в рентгеновской яркости. Эти результаты представляют собой значительный шаг вперед в понимании структур черных дыр и демонстрируют потенциал IXPE для сотрудничества в мониторинге резких изменений в космосе.