Umetnikova interpretacija vrtljive supermasivne črne luknje z okroglim akrecijskim diskom in relativističnimi curki.
Kako meriti vrtenje črne luknje: Ta diagram prikazuje glavni model za določanje hitrosti vrtenja črnih lukenj. Tri slike prikazujejo različne vrste vrtenja:
- retrogradno - akrecijski disk se premakne v nasprotno smer od črne luknje;
- brez rotacije;
- neposredna rotacija - disk se vrti v isti smeri kot črna luknja.
Dva modela vrtenja črne luknje: Znanstveniki merijo hitrost zaradi širjenja rentgenskih žarkov, pobarvanih v različnih barvah. Svetloba izvira iz akrecijskih diskov, ki krožijo okoli črnih lukenj. Za sevanje se uporabljajo rentgenski vesoljski teleskopi. Zahvaljujoč njim lahko ločite barve in vidite, koliko se odtis železa razlikuje, kot je razvidno iz obeh grafov. Obstajata dva modela, ki to razlagata. Prva (rotacija) predpostavlja, da se je železo razširilo z izkrivljanjem, ki ga povzroča ogromna sila privlačnosti črne luknje. Alternativni model verjame, da zapiranje oblakov leži v bližini črne luknje, umetno izkrivljene železne črte. Vsak od teh modelov bo pomagal izmeriti hitrost vrtenja črnih lukenj.
Ta diagram prikazuje elektromagnetni spekter, ki poudarja del rentgenskih žarkov. Spektroskopski teleskop NuSTAR in teleskop XMM-Newton European Space Agency se med seboj dopolnjujeta z razlikovanjem različnih barv rentgenske svetlobe. XMM-Newton v "rdečem" delu spektra vidi žarke z energijo od 0,1 do 10 keV, medtem ko NuSTAR vidi najvišjo energijo ("najsvetlejše" luči - med 3 in 70 keV).
Ta slika XMM-Newton prikazuje lepe spiralne krake galaksije NGC1365. Velike regije, ki so jih opazili prejšnji sateliti, vsebujejo toliko ozadja, da je sevanje iz osrednje črne luknje v njem mešano in razredčeno. NuSTAR je sposoben izolirati sevanje črne luknje, kar omogoča natančnejšo analizo njegovih lastnosti.
Linije prikazujeta dva teoretična modela, ki pojasnjujeta nizkoenergijske rentgenske žarke, ki jih opazujemo v galaksiji NGC1365. Rdeča črta razlaga sevanje z modelom, v katerem so oblaki prahu in plina delno blokirali rentgenske žarke svetlobe. Zelena črta je model, v katerem se sevanje odbija od notranjega roba akrecijskega diska, ki se nahaja blizu črne luknje. Modri krogi prikazujejo XMM-Newtonove meritve, ki so enako dobro razložene z obema modeloma.
Dve rentgenski observatoriji sta boljši od enega: NuSTAR je lahko pokazal, da se lahko hitrost vrtenja črne luknje v celoti izmeri. V tem mu je pomagal XMM-Newton. Za razliko od prejšnjega grafa, kjer so bile vrednosti rdeče, zelene in modre črte pobarvane, je tu rumena, ki jo je izdelal NuSTAR. Medtem ko sta oba modela enako primerna za podatke XMM-Newton, je za NuSTAR indikatorje primeren samo model refleksnega diska.
