Otkriven 1964. tijekom leta rakete, Cygnus X-1 drži rekord kao najjači izvor X-zraka viđen sa Zemlje. Plava supergigantska zvijezda označena kao HDE 226868 samo je dio ovog rendgenskog binarnog sustava velike mase… druga je crna rupa.
“Predstavljamo detaljnu studiju haloa raspršivanja rendgenske prašine kandidata za crnu rupu na temelju dva Chandra HETGS opažanja. Koristeći 18 različitih modela prašine, uključujući onaj koji smo mi modificirali (nazvan XLNW), ispitujemo međuzvjezdani medij između nas i ovog izvora.” kaže Jingen Xiang, et al. “Dosljedan opis svojstava oblaka duž vidnog polja koji istovremeno opisuje radijalni profil haloa, svjetlosne krivulje haloa i gustoću stupca iz spektroskopije izvora najbolje se postiže s malim podskupom ovih modela… Ostatak prašina duž linije vida je blizu binarne crne rupe.”
Smješten oko 6.000 svjetlosnih godina od Zemlje mjereno satelitom Hipparcos (ali ova vrijednost ima relativno visok stupanj nesigurnosti), Cygnus X-1 je tema za goleme astronomske studije već gotovo 50 godina. Svjesni smo da plava supergigantska varijabilna zvijezda kruži oko svog nevidljivog suputnika na otprilike 1/5 udaljenosti Sunca od Zemlje (0,2 AJ) i pretpostavili smo da je zvjezdani vjetar činio akrecijski disk oko izvora X-zraka. Također smo svjesni da par mlazova izbacuje materijal u međuzvjezdani prostor. Duboko unutra, pregrijani materijali odašilju ogromne količine rendgenskih zraka, ali što se drugo nalazi izvan njega? Možemo li s točnošću odvojiti zvijezdu od horizonta događaja?
“Izvještavamo o izravnom i preciznom mjerenju udaljenosti do rendgenskog binarnog Cygnus X-1, koji sadrži prvu otkrivenu crnu rupu. Udaljenost od 1,86(-0,11,+0,12) kpc dobivena je iz mjerenja trigonometrijske paralakse korištenjem Very Long Baseline Array. Mjerenja položaja također su osjetljiva na binarnu orbitu od 5,6 d i određujemo da je orbita na nebu u smjeru kazaljke na satu.” kaže Mark J. Reid, et al. “Također smo izmjerili pravilno gibanje Cygnusa X-1 koje, kada se poveže s udaljenosti i Dopplerovim pomakom, daje trodimenzionalno gibanje sustava u prostoru. Kada se korigira za diferencijalnu galaktičku rotaciju, ne-kružno (neobično) gibanje binarne je samo oko 21 km/s, što ukazuje da binarni sustav nije doživio veliki 'udarac' pri formiranju.'
Ako ne mislite da je ovo uzbudljiva vijest, razmislite ponovno. 'Kompaktna primarna u rendgenskom binarnom Cygnus X-1 bila je prva crna rupa koja je uspostavljena putem dinamičkih promatranja.' kaže Lijun Gou. “Nedavno smo odredili točne vrijednosti za njegovu masu i udaljenost, te za kut nagiba orbite binarne. Nadovezujući se na ove rezultate, koji se temelje na našem omiljenom (asinkronom) dinamičkom modelu, izmjerili smo radijus unutarnjeg ruba akrecijskog diska crne rupe tako što smo prilagodili njegov toplinski kontinuumski spektar na potpuno relativistički model tankog akrecijskog diska.”
Određivanje brzine okretanja bilo je visoko na popisu promatranja - i teško jer je periodično mijenjalo stanja. Samo kada je u mekom spektralnom stanju mogu se izvršiti točna mjerenja. Začudo, za sva bezbrojna promatranja Labuda X-1 tijekom godina, nikada nije uhvaćen u termički dominantnom stanju. U tu svrhu, okretanje crne rupe se mjeri procjenom unutarnjeg radijusa akrecijskog diska.
'Naši rezultati uzimaju u obzir sve značajne izvore nesigurnosti promatranja i parametara modela, kojima dominiraju nesigurnosti u masi crne rupe, kutu nagiba orbite i udaljenosti.' kaže ekipa. 'Nesigurnosti koje donosi model tankog diska koji koristimo posebno su male u ovom slučaju, s obzirom na nisku svjetlinu diska.'
Heisenberg bi bio tako ponosan...
Izvorni izvor priče: Sveučilišna knjižnica Cornell s činjenicama iz Wikipedije.