Специалисты Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга при МГУ имени М. В. Ломоносова смогли доказать, что аккреционные диски, формирующиеся вокруг черных дыр в двойных рентгеновских системах, обладают плоской формой. К такому выводу ученые пришли, сопоставив теоретические расчеты с данными, полученными при помощи телескопа IXPE. Эти выводы имеют фундаментальное значение, так как позволяют существенно уточнить существующие модели данных космических объектов.
Аккреционный диск представляет собой структуру из раскаленного газа, напоминающую горячий «бублик», в котором частицы вещества, постоянно сталкиваясь и испытывая трение, разогреваются до экстремально высоких температур. Ранее форма таких дисков была лишь предметом теоретических рассуждений физиков, которые предполагали различные варианты: от сфероидальных до плоских, с возможными выпуклостями или вогнутостями. Появление поляризационного аппарата IXPE впервые позволило проверить эти гипотезы на практике.
Наблюдения за черными дырами, проведенные в рамках миссии Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), подтвердили предположения ученых о том, что рентгеновское излучение, исходящее от аккреционных дисков, является поляризованным. Исследователи установили, что эта поляризация носит линейный характер и напрямую зависит от оптической толщины диска, а также от его ориентации в пространстве.
Сравнение теоретических моделей с реальными данными наблюдений показало их превосходное совпадение, что и стало доказательством плоской геометрии аккреционных дисков. Подтвержденный эффект, как ожидается, приведет к фундаментальному пересмотру многих моделей этих структур из-за возможных расхождений с новыми данными. Это открытие также подтверждает схожесть геометрии у разных рентгеновских двойных систем и позволяет глубже понять физику таких экстремальных объектов, как черные дыры.