Nonostante il loro nome, i buchi neri sono spesso circondati da vortici luminosi e irradianti di materia noti come dischi di accrescimento — e, tipicamente, la enorme gravità di un buco nero riesce a attirare gas circostanti, o addirittura stelle, che emettono jet di radiazione elettromagnetica ultra-potente nello spazio. Tuttavia, un mistero persistente è stata la struttura e la composizione delle corone dei buchi neri — regioni di plasma dinamico che fanno parte del flusso di materia verso i buchi neri stessi. Simile al sole della Terra e ad altre stelle, la corona di un buco nero è essenzialmente un’atmosfera super-riscaldata. Come afferma la NASA, esse possono raggiungere temperature di miliardi di gradi.Ora, i ricercatori che utilizzano l’Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) della NASA hanno raccolto dati su 12 buchi neri noti per determinare le proprietà strutturali dei dischi di accrescimento attorno a diverse versioni di questi oggetti. In seguito, hanno esaminato come queste variabili potrebbero influenzare la forma delle corone dei buchi neri. Gli astrofisici sono stati a conoscenza delle corone attorno ai buchi neri di massa stellare — buchi neri che hanno tipicamente da 10 a 30 volte la massa del sole, formatisi da un collasso stellare — e buchi neri supermassicci come Sagittarius A* al centro della Via Lattea, da tempo.  “Da tempo gli scienziati speculano sulla composizione e la geometria della corona,” ha dichiarato Lynnie Saade, ricercatrice post-dottorato al Marshall Space Flight Center della NASA e autrice principale delle nuove scoperte, in un comunicato stampa.  “È una sfera sopra e sotto il buco nero, o un’atmosfera generata dal disco di accrescimento, o forse plasma situato alla base dei jet?”  Correlati: La NASA osserva un buco nero nutrirsi del cadavere di una stella distrutta. IXPE è stato in grado di guardare nel cuore delle corone dei buchi neri attraverso la polarizzazione dei raggi X. L’idea è simile a come gli astronomi studiando la corona del sole durante un’eclissi solare totale. Di conseguenza, IXPE consente agli astronomi di comprendere la geometria del disco di accrescimento e le strutture correlate come le corone. Notizie spaziali in arrivo, gli ultimi aggiornamenti su lanci di razzi, eventi di osservazione del cielo e altro!”La polarizzazione dei raggi X fornisce un nuovo modo per esaminare la geometria di accrescimento dei buchi neri,” ha detto Saade. I ricercatori hanno scoperto che la corona si estende nella stessa direzione del disco di accrescimento per tutte le diverse classi di buchi neri osservati. Questo fornisce la prima prova che le corone dei buchi neri condividono una relazione strutturale con i dischi di accrescimento dei buchi neri. Tra i buchi neri studiati c’erano Cygnus X-1 e Cygnus X-3, sistemi di buchi neri binari di massa stellare a circa 7.000 e 37.000 anni luce dalla Terra, e LMC X-1 e LMC X-3, buchi neri di massa stellare che si trovano nella Grande Nube di Magellano a circa 165.000 anni luce di distanza. Sono stati osservati anche diversi buchi neri supermassivi, come quello nel centro della galassia Circinus, a circa 13 milioni di anni luce di distanza, e NGC 1068 e NGC 4151, che si estendono rispettivamente per 47 milioni e 62 milioni di anni luce. La parte più entusiasmante delle scoperte, affermano i ricercatori, è che nonostante la vasta differenza di masse tra i buchi neri studiati, i dati di IXPE suggeriscono che entrambi condividono dischi di accrescimento e corone di geometria simile. “I buchi neri di massa stellare strappano massa dalle loro stelle compagne, mentre i buchi neri supermassicci divorano tutto ciò che li circonda,” ha affermato Philip Kaaret, investigatore principale della missione IXPE, in un comunicato stampa. “Tuttavia, il meccanismo di accrescimento funziona in modo molto simile.” Questo è un buon segno per il futuro studio dei buchi neri — mentre i ricercatori studiano i buchi neri di massa stellare più vicini a casa, saranno comunque in grado di fare inferenze sulle caratteristiche dei buchi neri supermassicci che si trovano al centro di galassie lontane.