Niedawno odkryty rentgenowski układ podwójny MAXI J1820+070, zawierający akreującą czarną dziurę (o masie 8,5 mas Słońca), jest przedmiotem wielu badań a jego rozbłyski aktywności przykuwają spojrzenia rentgenowskich teleskopów. Wiele grup badawczych wykorzystuje właśnie to źródło do badań wyglądu geometrii przepływu akrecyjnego w tego typu układach oraz próbuje opisać jej zmiany w czasie.
Naukowcy z CAMK PAN w Warszawie Marta Dziełak oraz Andrzej Zdziarski we współpracy z Barbarą De Marco z Politechniki Katalońskiej w Barcelonie sięgnęli po nietypową technikę, która do tej pory została zastosowana jedynie raz do badania tego typu źródeł. Zastosowali swego rodzaju tomograficzne podejście, chcąc ocenić nie tylko wygląd widma dysku akrecyjnego i opisać je znanymi fizycznymi zjawiskami, ale chcą również powiązać je z odległościami od akreującej czarnej dziury.
Dzięki przekształceniu krzywych zmian blasku źródła w widma mocy, byli w stanie wyszczególnić cztery obszary dysku, które zmieniają się na różnych skalach czasowych. Skale czasowe odpowiadają odległości materii od czarnej dziury (im krótsze skale czasowe tym bliżej czarnej dziury znajduje się materia). Gdy naukowcy zaobserwowali, że niższe z badanych energii nie są zmienne na najkrótszych skalach czasowych (obszarach najbliżej czarnej dziury), stworzyli widma energii każdego ze zmiennych obszarów dysku. Okazało się, że prosty obraz, w którym chłodny dysk akrecyjny zasila fotonami jednorodny obszar komptonizacji (będący gorącą plazmą), nie jest wystarczający do opisania tego, co znaleźli w badanym źródle. Badaczom udało się opisać przepływ akrecyjny jako chłodny dysk i dwa obszary komptonizacji: zewnętrzny - zasilany przez fotony z chłodnego dysku oraz wewnętrzny - zasilany przez fotony opuszczające zewnętrzny obszar komptonizacji. W ten sposób naukowcy stworzyli zgodny opis braku zmienności niskoenergetycznych fotonów w wewnętrznych obszarach dysku akrecyjnego.
Więcej w oryginalnej pracy "A spectrally stratified hot accretion flow in the hard state of MAXI J1820+070"
Na ilustracji: Wizja artystyczna rentgenowskiego układu podwójnego takiego jak MAXI J1820+070. Źródło: NASA/CXC/M.Weiss
