Aby wyobrazić sobie, co znajduje się w bezpośrednim otoczeniu czarnej dziury, odwołajmy się do przykładu Słońca. W bezpośrednim otoczeniu Słońca też nic nie widać, głównie z powodu blasku, jaki ono emituje. Jako mieszkańcy Ziemi mamy jednak to szczęście, że wokół naszej planety krąży Księżyc, którego rozmiary kątowe na niebie są dokładnie takie same jak rozmiary kątowe znajdującego się ponad 300 razy dalej Słońca. W efekcie raz na jakiś czas Księżyc przesłania całą tarczę słoneczną w trakcie zaćmienia całkowitego. Właśnie w tych rzadkich chwilach można dostrzec niewidzialną na co dzień zewnętrzną atmosferę Słońca, tzw. koronę. Jest to obszar o bardzo niskiej gęstości, ale też o temperaturze rzędu milionów stopni Celsjusza.
Naukowcy podejrzewają, że czarne dziury także posiadają korony i tak samo jak w przypadku Słońca są one niezwykle trudne do zaobserwowania. W najnowszym artykule naukowym opublikowanym w periodyku The Astrophysical Journal badacze opisują próby poszukiwania korony czarnej dziury.
Czytaj dalej: Co za obserwacja. Czarna dziura rozerwała gwiazdę, a teraz jej szczątkami rzuca w kolejną gwiazdę
Analizując bezpośrednie otoczenie czarnej dziury, naukowcy założyli model, w którym czarną dziurę otacza pierścień pyłu i gazu. Wewnątrz tego pierścienia znajduje się dysk akrecyjny, czyli płaski dysk rozgrzanej materii opadającej po spirali na czarną dziurę. Z biegunów czarnej dziury emitowane są wąskie dżety zjonizowanego gazu, który ucieka z otoczenia czarnej dziury z prędkością bliską prędkości światła.
Co jednak ciekawe, naukowcy podejrzewają, że przy wewnętrznej krawędzi dysku akrecyjnego, tuż w bezpośrednim otoczeniu czarnej dziury znajduje się obszar niemal idealnej próżni, w którym niezwykle rzadka materia osiąga temperaturę rzędu miliardów stopni. Problem w tym, że ekstremalnie niska gęstość materii oraz otoczenie ekstremalnie jasnego dysku akrecyjnego sprawiają, że nie sposób dostrzec blasku dochodzącego z tego obszaru.
Czytaj także: Tak blisko jeszcze tego nie widzieliśmy. Pobliska czarna dziura właśnie pożarła gwiazdę
Z tego też powodu naukowcy postanowili przyjrzeć się czarnym dziurom, które są tak ułożone względem obserwatora znajdującego się na Ziemi, że ich dysk akrecyjny jest przesłonięty. Można powiedzieć, że badacze poszukiwali przypadków zaćmienia dysku akrecyjnego czarnej dziury. Problem w tym, że przesłonięty dysk akrecyjny oznacza jednocześnie przesłonięcie korony. Ratunkiem jest tutaj co innego. Ekstremalnie wysokie temperatury hipotetycznej korony czarnej dziury sprawiają, że emituje ona wysokoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie, które powinno być wciąż wykrywalne.
Analiza danych obserwacyjnych z teleskopu kosmicznego IXPE obserwującego kilkanaście czarnych dziur, w tym także kilku w naszej galaktyce wykazały obecność promieni rentgenowskich, które mogły zostać wyemitowane z korony czarnej dziury. Szczegółowe badania wykazały, że taka korona nie jest tworem sferycznym otaczającym całą czarną dziurę, a jest płaskim dyskiem ułożonym w tej samej płaszczyźnie, co dysk akrecyjny.