Interpretatie van het roterende superzware zwarte gat van de kunstenaar met de aanwasschijf en relativistische stralen eromheen.
Hoe rotatie van zwart gat te meten: dit diagram illustreert het hoofdmodel voor het bepalen van de rotatiesnelheid van zwarte gaten. Drie afbeeldingen tonen verschillende soorten rotatie:
- retrograde - de accretieschijf beweegt in de tegenovergestelde richting van het zwarte gat;
- geen rotatie;
- directe rotatie - de schijf draait in dezelfde richting als het zwarte gat.
Twee modellen rotatie van zwart gat: wetenschappers meten de snelheid als gevolg van de verspreiding van röntgenstralen, geschilderd in verschillende kleuren. Licht komt voort uit aanslagschijven die rond zwarte gaten circuleren. Röntgenafstandtelescopen worden gebruikt voor hun straling. Dankzij hen kunt u de kleuren van elkaar scheiden en zien hoeveel de afdruk van het strijkijzer verschilt, zoals in beide grafieken te zien is. Er zijn twee modellen die dit verklaren. De eerste (rotatie) veronderstelt dat ijzer zich heeft verspreid door vervorming veroorzaakt door de enorme aantrekkingskracht van een zwart gat. Een alternatief model gelooft dat het sluiten van wolken die in de buurt van een zwart gat liggen, kunstmatig vervormde ijzeren lijnen zijn. Elk van deze modellen zal helpen de rotatiesnelheid van zwarte gaten te meten.
Dit diagram toont het elektromagnetische spectrum, waarbij het röntgengedeelte wordt benadrukt. De NuSTAR-spectroscopische telescoop en de XMM-Newton European Space Agency-telescoop vullen elkaar aan door onderscheid te maken tussen verschillende kleuren röntgenlicht. XMM-Newton ziet stralen met energieën van 0,1 tot 10 keV in het "rode" deel van het spectrum, terwijl NuSTAR de hoogste energie (de "helderste" lichten - tussen 3 en 70 keV) ziet.
Deze XMM-Newton-afbeelding toont de prachtige spiraalarmen van het stelsel NGC1365. De grote regio's waargenomen door voorgaande satellieten bevatten zoveel achtergrondstraling dat de straling van het centrale zwarte gat erin wordt gemengd en verdund. NuSTAR kan de straling van een zwart gat isoleren, wat een nauwkeurigere analyse van de eigenschappen mogelijk maakt.
De lijnen tonen twee theoretische modellen die de laag energetische röntgenstralen verklaren die uit het stelsel NGC1365 worden waargenomen. De rode lijn verklaart de straling met behulp van een model waarin wolken stof en gas gedeeltelijk röntgenstralen van licht hebben geblokkeerd. En de groene lijn is een model waarin de straling wordt weerkaatst door de binnenrand van de aanslagschijf die zich dicht bij het zwarte gat bevindt. De blauwe cirkels tonen de XMM-Newton-metingen, die even goed worden uitgelegd door beide modellen.
Twee röntgenwaarnemingscentra zijn beter dan één: NuSTAR kon laten zien dat de rotatiesnelheid van een zwart gat volledig kan worden gemeten. XMM-Newton heeft hem hierbij geholpen. In tegenstelling tot de vorige grafiek, waar de waarden van de rode, groene en blauwe lijnen werden geverfd, wordt deze geel weergegeven door NuSTAR. Hoewel beide modellen even goed geschikt zijn voor XMM-Newton-gegevens, is alleen het reflectieschijfmodel geschikt voor NuSTAR-indicatoren.
