Ученые смогли реконструировать историю Cygnus X-1 с момента его рождения около шести миллионов лет назад. Автор: NRAO, Сокорро, Нью-Мексико | Опубликовано: 18 ноября 2011 г. | Последнее обновление: 18 мая 2023 г.
Впервые астрономы составили полное описание черной дыры — концентрации массы настолько плотной, что даже свет не может вырваться из ее мощного гравитационного притяжения. Их точные измерения позволили им реконструировать историю объекта с момента его рождения около шести миллионов лет назад.
Используя несколько телескопов, как наземных, так и орбитальных, ученые раскрыли давние тайны объекта под названием Cygnus X-1, знаменитой двойной звездной системы, которая, как было обнаружено, сильно испускает рентгеновские лучи почти полвека назад. Система состоит из черной дыры и звезды-компаньона, из которой черная дыра черпает материал. Усилия ученых дали самые точные измерения массы и скорости вращения черной дыры.
«Поскольку никакая другая информация не может ускользнуть от черной дыры, знание ее массы, вращения и электрического заряда дает ее полное описание», — сказал Марк Рид из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) в Кембридже, штат Массачусетс. «Заряд этой черной дыры почти равен нулю, поэтому измерение ее массы и вращения делает наше описание полным», — сказал он.
Хотя ученые интенсивно изучали Cygnus X-1 с момента его открытия, предыдущие попытки измерить его массу и спин страдали от отсутствия точного измерения его расстояния от Земли. Рид возглавлял команду, которая использовала Very Long Baseline Array (VLBA) Национального научного фонда, систему радиотелескопов континентального масштаба, чтобы провести прямое тригонометрическое измерение расстояния. Наблюдения VLBA дали расстояние в 6070 световых лет, в то время как предыдущие оценки варьировались от 5800 до 7800 световых лет.
Вооружившись новым точным измерением расстояния, ученые, используя рентгеновскую обсерваторию Chandra, рентгеновский исследователь Rossi, усовершенствованный спутник для космологии и астрофизики и наблюдения в видимом свете, сделанные за более чем два десятилетия, вычислили, что черная дыра в Cygnus X-1 почти в 15 раз массивнее нашего Солнца и вращается более 800 раз в секунду.
«Эта новая информация дает нам надежные подсказки о том, как родилась черная дыра, сколько она весила и как быстро вращалась», — сказал Рид. «Получение хорошего измерения расстояния имело решающее значение».
«Теперь мы знаем, что Cygnus X-1 — одна из самых массивных черных дыр в Млечном Пути», — сказал Джерри Орос из Университета штата Сан-Диего, Калифорния. «Она вращается так же быстро, как любая черная дыра, которую мы когда-либо видели».
Помимо измерения расстояния, наблюдения VLBA, проведенные в 2009 и 2010 годах, также измеряли движение Cygnus X-1 через нашу галактику. Это движение, по словам ученых, слишком медленное для того, чтобы черная дыра была создана взрывом сверхновой. Такой взрыв дал бы объекту «толчок» к гораздо более высокой скорости.
«Существуют предположения, что эта черная дыра могла образоваться без взрыва сверхновой, и наши результаты подтверждают эти предположения», — сказал Рид.
Концепция художника Cygnus X-1: черная дыра втягивает материал из звезды-компаньона (справа) в горячий закрученный диск. Рентгеновская обсерватория Чандра/NASA Впервые астрономы составили полное описание черной дыры — концентрации массы настолько плотной, что даже свет не может избежать ее мощного гравитационного притяжения. Их точные измерения позволили им реконструировать историю объекта с момента его рождения около шести миллионов лет назад.
Используя несколько телескопов, как наземных, так и орбитальных, ученые раскрыли давние тайны объекта под названием Cygnus X-1, знаменитой двойной звездной системы, которая, как было обнаружено, сильно испускает рентгеновские лучи почти полвека назад. Система состоит из черной дыры и звезды-компаньона, из которой черная дыра черпает материал. Усилия ученых дали самые точные измерения массы и скорости вращения черной дыры.
«Поскольку никакая другая информация не может ускользнуть от черной дыры, знание ее массы, вращения и электрического заряда дает ее полное описание», — сказал Марк Рид из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) в Кембридже, штат Массачусетс. «Заряд этой черной дыры почти равен нулю, поэтому измерение ее массы и вращения делает наше описание полным», — сказал он.
Хотя ученые интенсивно изучали Cygnus X-1 с момента его открытия, предыдущие попытки измерить его массу и спин страдали от отсутствия точного измерения его расстояния от Земли. Рид возглавлял команду, которая использовала Very Long Baseline Array (VLBA) Национального научного фонда, систему радиотелескопов континентального масштаба, чтобы провести прямое тригонометрическое измерение расстояния. Наблюдения VLBA дали расстояние в 6070 световых лет, в то время как предыдущие оценки варьировались от 5800 до 7800 световых лет.
Вооружившись новым точным измерением расстояния, ученые, используя рентгеновскую обсерваторию Чандра, рентгеновский временной исследователь Росси, усовершенствованный спутник для космологии и астрофизики и наблюдения в видимом свете, сделанные за более чем два десятилетия, вычислили, что черная дыра в Cygnus X-1 почти в 15 раз массивнее нашего Солнца и вращается более 800 раз в секунду.
«Эта новая информация дает нам надежные подсказки о том, как родилась черная дыра, сколько она весила и как быстро вращалась», — сказал Рид. «Получение точного измерения расстояния имело решающее значение».
«Теперь мы знаем, что Cygnus X-1 — одна из самых массивных черных дыр звезд в Млечном Пути», — сказал Джерри Орос из Университета штата Сан-Диего, Калифорния. «Она вращается так же быстро, как любая черная дыра, которую мы когда-либо видели».
Помимо измерения расстояния, наблюдения VLBA, проведенные в 2009 и 2010 годах, также измеряли движение Cygnus X-1 через нашу галактику. Это движение, по словам ученых, слишком медленное для того, чтобы черная дыра могла быть создана взрывом сверхновой. Такой взрыв дал бы объекту «толчок» к гораздо более высокой скорости.
«Существуют предположения, что эта черная дыра могла образоваться без взрыва сверхновой, и наши результаты подтверждают эти предположения», — сказал Рид.