Işık bir kara delikten kaçamayabilir, ancak artık yeterli bilgi, bir gökdelenin ilk kez astronomun tam bir açıklamasını sağlayabildiği debriyajlarından kaçtı. Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi (CfA) ve San Diego Eyalet Üniversitesi'nden bir gökbilimciler ekibi, X-ray ikili sistemi Cygnus X-1'in en doğru ölçümlerini yaparak karadeliklerinin uzun süredir devam eden gizemlerini çözmelerini sağladı. yaklaşık altı milyon yıl önce doğduğundan beri tarihini izlemek.
Masif mavi yoldaş yıldızından malzeme çeken bir kara delikten oluşan Cygnus X-1'in, yaklaşık yarım yüzyıl önce güçlü X-ışınları yaydığı bulundu. 1964'teki keşfinden bu yana, bu galaktik X-ışını kaynağı, kütlesi ve dönüşü hakkında bilgi edinmeye çalışan astronomlarla yoğun bir şekilde incelenmiştir. Ancak 5.800 ila 7.800 ışık yılı arasında olduğu tahmin edilen Dünya'ya olan uzaklığının kesin bir ölçümü olmadan, sadece Cygnus X-1'in hangi sırları barındırdığını hayal edebiliyorduk.
CfA'dan gökbilimci Mark Reid, ekibini kıta çapında bir radyo-teleskop sistemi olan Ulusal Bilim Vakfı'nın Çok Uzun Temel Dizisi (VLBA) yardımıyla Cygnus X-1'e olan mesafenin en doğru ölçümünü elde etmeye yönlendirdi. Ekip, 6.070 ışıkyılı doğrudan trigonometrik ölçümünü kilitledi.
Astrophysical Journal Letters'da yayınlanan Cygnus X-1 hakkında üç makalenin ortak yazarı olan Reid, “Hiçbir bilgi kara delikten kaçamayacağı için kütlesini, dönüşünü ve elektrik yükünü tam olarak açıklıyor” diyor. (burada, burada ve burada mevcuttur). “Bu kara deliğin yükü neredeyse sıfır, bu yüzden kütlesini ve dönüşünü ölçmek açıklamamızı tamamlıyor.”
Chandra X-ışını Gözlemevi, Rossi X-ışını Zamanlama Gezgini, Kozmoloji ve Astrofizik için Gelişmiş Uydu ve yirmi yılı aşkın süredir yapılan görünür ışık gözlemleriyle birlikte yeni hassas mesafe ölçümlerini kullanarak, ekip “Saçsız” Teorem - Reid'in bahsettiği tam açıklama - yaklaşık 15 güneş kütlesinden oluşan ağır bir kütleyi ve saniyede 800 devirlik turbo dönüş hızını ortaya çıkararak. “Cygnus X-1'in Samanyolu'ndaki en büyük yıldız kara deliklerinden biri olduğunu biliyoruz,” diyor CfA'dan Reid ve Lijun Gou'yla birlikte makalenin yazarı olan San Diego State Üniversitesi'nden Jerry Orosz. “Şimdiye kadar gördüğümüz herhangi bir kara delik kadar hızlı dönüyor.”
Ek bir bonus olarak, 2009 ve 2010'da VLBA'yı kullanarak yapılan gözlemler, Cygnus X-1'in galaksi boyunca bilim insanlarını bir süpernova patlamasıyla ve kanıt olmadan üretilmesinin çok yavaş olduğu sonucuna götüren galaksideki hareketini de ölçmüştü. doğumda büyük bir “tekme”, gökbilimciler, Güneş'in şiddetli yıldız rüzgarında kaybolan kütlenin yaklaşık 100 katından daha büyük bir kütleye sahip bir ata yıldızının karanlık çöküşünden kaynaklanmış olabileceğine inanıyorlar. Reid, “Bu karadeliğin süpernova patlaması olmadan oluşabileceği yönünde öneriler var ve sonuçlarımız bu önerileri destekliyor” diyor Reid.
Bu ölçümlerle, Profesör Stephen Hawking'in, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nde teorik fizik profesörü olan astrofizikçi Kip Thorne ile bir bahis yaptıktan sonra Cygnus X-1'in içermediği iyi ve gerçekten kendi sözlerini yemek zorunda olduğu anlaşılıyor. bir kara delik.
“Kırk yıldır Cygnus X-1 karadeliğin ikonik bir örneği oldu. Ancak Hawking'in imtiyazına rağmen, şimdiye kadar gerçekten bir kara delik içerdiğine hiç ikna olmadım - şimdiye kadar, ”diyor Thorne. “Sonunda bu üç makaledeki veriler ve modelleme, bu ikili sistemin tamamen tanımlayıcı bir tanımını sağlıyor.”
Kaynaklar: CfA
