Den nya teorin, publicerad i tidskriften Nature Astronomy, tyder på att den observerade ljusstyrkan hos dessa objekt kan tillskrivas närvaron av en plasmakorona som omger det svarta hålet eller neutronstjärnan. Denna korona värms upp till extremt höga temperaturer på grund av gravitationsinteraktionerna med det svarta hålet eller neutronstjärnan och sänder ut röntgenstrålar och gammastrålar.
Tidigare trodde man att dessa föremål i första hand sänder ut strålning genom termiska processer, såsom emission av termiska fotoner från ytan. Den nya teorin föreslår dock att icke-termiska processer, såsom accelerationen av partiklar i korona, spelar en avgörande roll för att producera den observerade ljusstyrkan.
Närvaron av en korona som omger svarta hål och neutronstjärnor stöds av observationer från teleskop, inklusive NASA:s Chandra X-ray Observatory och Europeiska rymdorganisationens XMM-Newton-satellit. Dessa observationer har avslöjat förekomsten av röntgen- och gammastrålning från dessa föremål, vilket inte kan förklaras helt av enbart termiska processer.
Koronan värms upp till höga temperaturer genom en process som kallas magnetisk återkoppling, där magnetfält interagerar och frigör enorma mängder energi. Denna process genererar en het, diffus plasma som avger strålning i röntgen- och gammastrålningsbanden. Energin för magnetisk återkoppling kommer från rotationsenergin hos det svarta hålet eller neutronstjärnan.
Teorin har implikationer för att förstå fysiken hos svarta hål och neutronstjärnor och de processer som driver deras utsläpp. Det kan också hjälpa till att förklara den observerade ljusstyrkan hos andra kompakta objekt, som vita dvärgar och aktiva galaktiska kärnor.
Ytterligare observationer behövs för att validera den nya teorin och få en djupare förståelse för de processer som är ansvariga för ljusstyrkan hos svarta hål och neutronstjärnor. De kommande uppskjutningarna av nästa generations teleskop, som James Webb Space Telescope och Athena X-ray Observatory, förväntas ge värdefulla insikter om dessa fascinerande objekt.
