Svetloba morda ne bo mogla ubežati črni luknji, toda zdaj je dovolj informacij ušlo v sklop ene črne luknje, ki so ji astronomi prvič dali popoln opis. Skupina astronomov iz Harvard-Smithsonian Centra za astrofiziko (CfA) in Državne univerze San Diego je opravila najbolj natančne meritve doslej z rentgenskim binarnim sistemom Cygnus X-1, ki so jim omogočili, da razkrijejo dolgoletne skrivnosti njegove črne luknje in da izsledi svojo zgodovino od svojega rojstva pred približno šestimi milijoni let.
Cygnus X-1, ki je sestavljen iz črne luknje, ki črpa material iz svoje ogromne zvezde modrega spremljevalca, je bil pred skoraj pol stoletja izpuščen močnih rentgenskih žarkov. Ta galaktični vir rentgenskih žarkov je bil od odkritja leta 1964 intenzivno pregledan z astronomi, ki so poskušali pridobiti informacije o njegovi masi in vrtenju. Toda brez natančnega merjenja njegove oddaljenosti od Zemlje, ki naj bi znašala med 5.800 in 7.800 svetlobnimi leti, smo si lahko samo predstavljali, kakšne skrivnosti je skrival Cygnus X-1.
Astronom Mark Reid iz organizacije CfA je svojo ekipo pripeljal do najbolj natančnega merjenja razdalje do Cygnusa X-1 s pomočjo zelo dolge osnovne baze (VLBA) Nacionalne znanstvene fundacije, sistema za radioteleskop na celotnem kontinentu. Ekipa je zaklenila direktno trigonometrično meritev 670 svetlobnih let.
"Ker nobena druga informacija ne more ubežati črne luknje, poznavanje njene mase, vrtenja in električnega naboja daje popoln opis le-te," pravi Reid, ki je soavtor treh člankov o Cygnusu X-1, objavljenih v Astrophysical Journal Letters (na voljo tukaj, tukaj in tukaj). "Napolnjenost te črne luknje je skoraj nič, zato merjenje njene mase in vrtenja dopolnjuje naš opis."
Z njihovo novo natančno meritvijo razdalje skupaj z rentgenskim opazovalnikom Chandra, Rossijevim raziskovalcem merjenja časa, naprednim satelitom za kozmologijo in astrofiziko in opazovanji vidne svetlobe, narejenim v več kot dveh desetletjih, je ekipa skupaj postavila film "Brez dlake ”Teorem - popoln opis, o katerem govori Reid - z razkritjem zajetne mase skoraj 15 sončnih mas in hitrosti vrtenja turbo 800 vrtljajev na sekundo. "Zdaj vemo, da je Cygnus X-1 ena najbolj množičnih zvezdnih črnih lukenj na Mlečni poti," pravi Jerry Orosz z univerze San Diego State University, tudi avtor prispevka z Reidom in Lijunom Goujem iz organizacije CfA. "Vrti se tako hitro kot vsaka črna luknja, ki smo jo kdaj videli."
Kot dodaten bonus so opažanja z uporabo VLBA v letih 2009 in 2010 merila tudi gibanje Cygnusa X-1 po galaksiji, ki vodi znanstvenike do zaključka, da je veliko preveč počasno, da je nastalo z eksplozijo supernove in brez dokazov o astronomi verjamejo, da je to morda posledica temnega kolapsa zvezde potomcev z maso, večjo od približno 100-krat večje od Sončeve mase, ki se je izgubila v močnem zvezdnem vetru. "Obstajajo predlogi, da bi ta črna luknja lahko nastala brez eksplozije supernove, naši rezultati pa podpirajo te predloge," pravi Reid.
Zdi se, da je s temi meritvami profesor Stephen Hawking dobro in resnično moral jesti svoje besede, potem ko je dal stavo s kolegom astrofizikom Kipom Thornom, profesorjem teoretične fizike na kalifornijskem tehnološkem inštitutu, da Cygnus X-1 ni vseboval črna luknja.
»Cygnus X-1 je že štirideset let ikoničen primer črne luknje. Vendar kljub Hawkingu koncesije še nikoli nisem bil popolnoma prepričan, da v resnici vsebuje črno luknjo - do zdaj, "pravi Thorne. "Podatki in modeliranje teh treh prispevkov končno zagotavljajo dokončen opis tega binarnega sistema."
Viri: CfA
