Odkryty w 1964 roku podczas lotu rakietą Cygnus X-1 jest rekordzistą tego, że jest najsilniejszym źródłem promieniowania rentgenowskiego widzianym z Ziemi. Niebieska gwiazda nadolbrzym oznaczona jako HDE 226868 jest po prostu częścią tego podwójnego układu rentgenowskiego o dużej masie… druga to czarna dziura.
„Prezentujemy szczegółowe badanie halo rozpraszającego pył rentgenowski kandydata na czarną dziurę na podstawie dwóch obserwacji Chandra HETGS. Używając 18 różnych modeli pyłu, w tym jednego zmodyfikowanego przez nas (nazwanego XLNW), badamy ośrodek międzygwiezdny między nami a tym źródłem. ” mówi Jingen Xiang i in. „Spójny opis właściwości chmur wzdłuż linii wzroku, który opisuje jednocześnie profil promieniowy halo, krzywe świetlne halo i gęstość kolumny ze spektroskopii źródłowej, najlepiej osiągnąć za pomocą niewielkiego podzbioru tych modeli… Reszta kurz wzdłuż linii wzroku jest blisko układu podwójnego czarnej dziury. ”
Położona około 6000 lat świetlnych od Ziemi, mierzona przez satelitę Hipparcos (ale ta wartość ma stosunkowo wysoki stopień niepewności), Cygnus X-1 był przedmiotem ogromnej liczby badań astronomicznych od prawie 50 lat. Wiemy, że niebieska supergiant zmienna gwiazda krąży wokół swojego niewidzialnego towarzysza w odległości około 1/5 odległości Słońca od Ziemi (0,2 AU), i przypuszczaliśmy, że wiatr gwiezdny odpowiada za dysk akrecyjny wokół źródła promieniowania rentgenowskiego. Jesteśmy również świadomi pary dżetów wyrzucających materiał w przestrzeń międzygwiezdną. Głęboko w środku przegrzane materiały wysyłają duże ilości promieni rentgenowskich, ale co jeszcze kryje się za nimi? Czy możemy dokładnie oddzielić gwiazdę od horyzontu zdarzenia?
„Podajemy bezpośredni i dokładny pomiar odległości do rentgenowskiego układu podwójnego łabędzia X-1, który zawiera pierwszą odkrytą czarną dziurę. Odległość 1,86 (-0,11, + 0,12) kpc uzyskano z pomiaru paralaksy trygonometrycznej przy użyciu bardzo długiej matrycy linii bazowej. Pomiary położenia są również wrażliwe na binarną orbitę 5,6 d i ustalamy, że orbita będzie na niebie zgodnie z ruchem wskazówek zegara. ” mówi Mark J. Reid i in. „Zmierzyliśmy również prawidłowy ruch Łabędzia X-1, który po sprzężeniu z odległością i przesunięciem Dopplera daje trójwymiarowy ruch przestrzenny układu. Po skorygowaniu o różnicowy obrót galaktyczny, nieokrągły (osobliwy) ruch układu binarnego wynosi tylko około 21 km / s, co wskazuje, że układ binarny nie doświadczył dużego „kopnięcia” podczas formowania. ”
Jeśli nie uważasz, że to ekscytujące wieści, pomyśl jeszcze raz. „Kompaktowy pierwotny w rentgenowskim binarnym Cygnus X-1 był pierwszą czarną dziurą, która została ustalona poprzez obserwacje dynamiczne.” mówi Lijun Gou. „Niedawno ustaliliśmy dokładne wartości jego masy i odległości oraz kąta nachylenia orbity układu podwójnego. Opierając się na tych wynikach, które są oparte na naszym ulubionym (asynchronicznym) modelu dynamicznym, zmierzyliśmy promień wewnętrznej krawędzi dysku akrecyjnego czarnej dziury, dopasowując jego spektrum ciągłości termicznej do w pełni relatywistycznego modelu cienkiego dysku akrecyjnego ”.
Określenie prędkości wirowania było wysoko na liście obserwacji - i trudne, ponieważ okresowo zmieniało stany. Dokładne pomiary można wykonywać tylko wtedy, gdy jest w miękkim stanie spektralnym. Co dziwne, pomimo wszystkich niezliczonych obserwacji Cygnusa X-1 na przestrzeni lat, nigdy nie został złapany w dominujący termicznie stan. W tym celu mierzy się spin czarnej dziury poprzez oszacowanie wewnętrznego promienia dysku akrecyjnego.
„Nasze wyniki uwzględniają wszystkie znaczące źródła niepewności obserwacyjnych i parametrów modelu, które są zdominowane przez niepewności dotyczące masy czarnej dziury, kąta nachylenia orbity i odległości.” mówi zespół. „Niepewności wprowadzone przez stosowany przez nas model cienkiego dysku są w tym przypadku szczególnie małe, biorąc pod uwagę niską jasność dysku”.
Heisenberg byłby bardzo dumny…
Original Story Souce: Cornell University Library z faktami z Wikipedii.
