Zważono czarną dziurę w Cygnus X-1

Cygnus X-1 to jedno z jaśniejszych i ciekawszych źródeł rentgenowskich na naszym niebie. Jeszcze w latach 70. XX wieku astronomowie zaczęli podejrzewać, że składa się on z gorącego i niebieskiego olbrzyma i małego, zwartego obiektu otoczonego dyskiem akrecyjnym. Elementy orbitalne i skale czasowe emisji rentgenowskiej sugerowały, że zwarty obiekt może mieć masę nawet 10 mas słonecznych.

Ponieważ był on za mały na zwykłą gwiazdę, a jednocześnie za ciężki na białego karła lub gwiazdę neutronową, podejrzewano, że mamy do czynienia z czarną dziurą. Ostatnio dwóch astronomów z NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt, Nikolai Shaposhnikov i Lev Titarchuk, zastosowało nową metodę do dokładnego wyznaczenia masy czarnej dziury w Cyg X-1.

Opiera ona się na wykorzystaniu interakcji cząsteczek gazu przy horyzoncie zdarzeń. Gaz ten, na skutek bliskiego sąsiedztwa dużej masy, jest ściskany i rozgrzewany do ogromnej temperatury, dzięki czemu emituje promieniowanie w dziedzinie rentgenowskiej. Położenie tego rozgrzanego i gęstego obszaru zależy od tego, jaką masę ma czarna dziura. Im jest masywniejsza, tym dalej znajduje się gorący obszar i tym dłuższy jest jego okres obiegu wokół czarnej dziury.

Zastosowanie tej metody do układu Cygnus X-1 pozwoliło stwierdzić, że obecna tam czarna dziura waży 8.7 masy Słońca. Błąd tego wyznaczenia wynosi 0.8 masy Słońca.(PAP)