Pontosították a Cygnus X-1 fekete lyuk adatait

868

A Cygnus X-1 röntgenforrás egy nagy kiterjedésű, aktív csillagkeletkezési terület közelében helyezkedik el. A hetvenes években végzett megfigyelések alapján erről a forrásról állították először azt, hogy fekete lyukat tartalmaz. (A Wikipedia híres tudományos fogadásokkal foglalkozó szócikke szerint 1974-ben Stephen Hawking és Kip Thorne fogadást kötöttek, hogy valóban így van-e. Hawking nem hitte el, de 1990-ben az addigra összegyűlt megfigyelési adatok alapján el kellett ismernie, hogy vesztett. A fogadás tétje egy magazin előfizetése volt a nyertes fél számára: Thorne a Penthouse-t lapozgathatta ingyen…)

A Cygnus X-1 egy kettős rendszer, egyik komponense maga a fekete lyuk, a másik pedig egy nagytömegű, forró szuperóriás csillag. A fekete lyuk egy akkréciós korongon keresztül folyamatosan anyagot szív el a kísérőtől, a bezuhanó gáz felszabaduló gravitációs potenciális energiája pedig nagyrészt röntgensugárzás formájában hagyja el a rendszert, s ad hírt az egyébként nem látható fekete lyuk létezéséről. Az akkrécióval párhuzamosan két ellentétes irányú kifúvás (jet) formájában azonban el is hagyja anyag a fekete lyuk környezetét, ezek jellemzően a rádiótartományba eső sugárzással jelzik létüket.

Fantáziarajz a Cygnus X-1 röntgenforrásról. A kettős fekete lyuk tagja folyamatosan anyagot szív el a forró szuperóriás kísérőtől. A bezuhanó és felmelegedő anyag intenzív röntgensugárzást bocsát ki, míg az akkréciós korongra merőleges, ellentétes irányú kifúvások a rádiótartományban aktívak.
[NASA/CXC/M. Weiss]

A rádió-, az optikai és a röntgentartományba eső megfigyelések alapján most új részleteket tártak fel a híres fekete lyuk több millió évvel ezelőtti keletkezéséről. A NASA Chandra röntgenteleszkópjának, valamint a Rossi X-ray Timing Explorer és az Advanced Satellite for Cosmology and Astrophysics műholdnak minden eddiginél pontosabb mérései szerint a fekete lyuk az elméletileg lehetséges maximális értékhez nagyon közeli szögsebességgel pörög: az eseményhorizontja – ahonnan a behulló anyag számára már nincs visszatérés – másodpercenként több, mint 800-at fordul.

A Cygnus X-1 röntgenforrás a Chandra műhold felvételén. A látómező átmérője 4,7 ívperc, ami körülbelül 11 fényévnek felel meg.
[NASA/CXC]

A kék szuperóriás kísérő optikai tartományban rögzített színképei segítségével a fekete lyuk tömegét is sikerült rekord pontossággal meghatározni. A 14,8 naptömeg valószínűleg nagyjából megfelel a születéskori értéknek – a fekete lyuk egy nagytömegű csillag magjának összeroskadásából jött létre -, mivel nem volt még elég ideje arra, hogy az akkrécióval a kiindulási tömegét számottevően növelje.

A VLBA (Very Long Baseline Array) antennarendszerrel végzett mérések alapján a Cygnux X-1 forrás távolságát is sikerült pontosítani. Az új, 6070 fényéves érték fontos szerepet játszott a tömeg és a forgási ütem pontos meghatározásában.

Forrás:

Hozzászólás

hozzászólás