X線天文学
宇宙には、銀河団や活動銀河中心核(AGN と呼ばれる)のブラックホールから、超新星残骸や恒星、白色矮星を含む連星系(激変星)、中性子星やブラックホールを含む連星系(X線連星)などの銀河系内の天体まで、X線を放出する様々な種類の天体が存在する。太陽系天体の中にもX線を放射するものがある。その中でも注目すべき天体は月である。X線で月を撮影すると、月の明るい側は太陽からのX線を反射して明るいのに対し、月の暗い側はその周りの宇宙よりもさらに暗い。これは一見何もないように見える背景宇宙からもX線が放射されているということであり、このX線背景放射は分解されていないX線源からの放射の重ね合わせであると考えられている。
ブラックホールはX線を放射する。これはブラックホールに落ち込む物質が重力エネルギーを得て、事象の地平面に飲み込まれる前にそのエネルギーをX線として放出するためである。ブラックホールに落ち込む物質は角運動量を持っているため、物質は直接落ち込むのではなくブラックホールの周囲を回転する。このためブラックホールの周囲の物質はしばしば降着円盤を形成する。降着円盤の物質は摩擦によって非常に高温になり、X線を放射しながらゆっくりと角運動量を失い、中心天体に向かって落ちて行く。