Сжимающееся кольцо вокруг чёрной дыры

По мере того, как чёрная дыра питается газом, вытекающим из вращающейся вокруг звезды, изменение в потоке газа влияет на размер диска вещества, которое накапливается вокруг чёрной дыры, придавая ему форму тора. Впервые учёным удалось вычислить изменение размера этого диска, показав, насколько он уменьшается.

GX-339-4 находится на расстоянии 26 000 световых лет в созвездии Жертвенник. Каждые 1,7 дня в системе звезда проходит по орбите вокруг более массивной чёрной дыры. Эта система и другие подобные, демонстрируют периодические вспышки в рентгеновской активности, когда газ, украденный у звезды чёрной дырой, раскаляется в аккреционном диске, который окружает чёрную дыру. На протяжении последних семи лет система произвела четыре энергетических вспышки, что делает её достаточно активной чёрной дырой/ бинарной звёздной системой.

Вещество, впадающее в чёрную дыру, образует потоки высокоэнергетических фотонов и газа, один из которых направлен в сторону Земли. Именно эти потоки наблюдала международная группа астрономов при помощи рентгеновской обсерватории Сузаку (Suzaku), управляемой совместно Японским аэрокосмическим исследовательским агентством и НАСА, а так же при помощи рентгеновского спутника НАСА X-ray Timing Explorer. Результаты их наблюдений были опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters за 10 декабря.

Несмотря на то, что система была тусклой, когда учёные проводили измерения при помощи телескопов, она производила устойчивые струи рентгеновских лучей. Учёные искали признаки рентгеновских спектральных линий, производимых свечением атомов железа в диске. Сильная гравитация чёрной дыры изменяет энергию рентгеновских лучей, производимых железом, оставляя характерную спектральную линию. Измеряя эти спектральные линии, учёные смогли определить размер сужающегося диска с достаточно высокой точностью.