Světlo nemusí být schopno uniknout černé díře, ale nyní dost informací uniklo spárám jedné černé díry, které astronomové mohli poprvé poskytnout úplnému popisu. Tým astronomů z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku (CfA) a San Diego State University provedli nejpřesnější měření vůbec rentgenového binárního systému Cygnus X-1, což jim umožnilo odhalit dlouhodobé tajemství jeho černé díry a k návratu své historie od narození asi před šesti miliony let.
Cygnus X-1, který sestává z černé díry, která čerpá materiál ze své masivní modré společenské hvězdy, byl před téměř stoletím vyzařován výkonnými rentgenovými paprsky. Od svého objevu v roce 1964 byl tento zdroj galaktického rentgenového záření intenzivně zkoumán astronomy, kteří se pokoušejí získat informace o své hmotnosti a rotaci. Ale bez přesného měření vzdálenosti od Země, která se odhaduje na 5 800 až 7 800 světelných let, jsme si dokázali představit, jaká tajemství má Cygnus X-1.
Astronom Mark Reid z CfA vedl svůj tým k získání nejpřesnějšího měření vzdálenosti k Cygnus X-1 pomocí velmi dlouhé základní linie National Science Foundation (VLBA), což je celoevropský radioteleskopický systém. Tým zamkl přímé trigonometrické měření 6 070 světelných let.
"Protože žádné černé informace nemohou uniknout černé díře, protože její hmotnost, rotace a elektrický náboj jí poskytují úplný popis," říká Reid, který je spoluautorem tří článků o Cygnus X-1, zveřejněných v Astrophysical Journal Letters (k dispozici zde, zde a zde). "Náplň této černé díry je téměř nulová, takže změřením její hmotnosti a rotace je náš popis úplný."
Tým pomocí jejich nového přesného měření vzdálenosti spolu s rentgenovou observatoří Chandra, rentgenovým průzkumníkem Rossi, pokročilým satelitem pro kosmologii a astrofyziku a pozorováním viditelným světlem provedeným za více než dvě desetiletí spojil tým „Žádné vlasy“ ”Věta - úplný popis, o kterém Reid mluví - odhalením statné hmoty téměř 15 solárních hmot a rychlosti turbo rotace 800 otáček za sekundu. "Nyní víme, že Cygnus X-1 je jednou z nejhmotnějších hvězdných černých děr v Mléčné dráze," říká Jerry Orosz ze Státní univerzity v San Diegu, autor knihy Reid a Lijun Gou z CfA. "To se točí tak rychle jako jakákoli černá díra, kterou jsme kdy viděli."
Jako bonus přidaly pozorování pomocí VLBA v letech 2009 a 2010 také měření pohybu Cygnus X-1 přes galaxii vedoucí vědce k závěru, že je příliš pomalé na to, aby bylo vytvořeno explozí supernovy a bez důkazů o velký „kop“ při narození astronomové věří, že to mohlo být důsledkem temného kolapsu progenitorové hvězdy s hmotností větší než asi stonásobek hmotnosti Slunce, která se ztratila v prudkém hvězdném větru. "Existují návrhy, že by se tato černá díra mohla vytvořit bez výbuchu supernovy a naše výsledky tyto návrhy podporují," říká Reid.
Zdá se, že s těmito měřeními profesor Stephen Hawking dobře a skutečně musel jíst vlastní slova poté, co vsadil s kolegou astrofyzikem Kipem Thornem, profesorem teoretické fyziky na Kalifornském technologickém institutu, který Cygnus X-1 neobsahoval černá díra.
„Cygnus X-1 je už čtyřicet let ikonickým příkladem černé díry. Přes Hawkingovu ústupek jsem však nikdy nebyl zcela přesvědčen, že ve skutečnosti obsahuje černou díru - dosud, “říká Thorne. "Data a modelování v těchto třech článcích konečně poskytují zcela definitivní popis tohoto binárního systému."
Zdroje: CfA
