Світло може не уникнути чорної діри, але тепер достатньо інформації вдалось уникнути зчеплення однієї чорної діри, що астрономи вперше змогли дати повний опис її. Команда астрономів з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики (CfA) та Державного університету Сан-Дієго здійснила найточніші вимірювання коли-небудь рентгенівської двійкової системи Cygnus X-1, що дозволило їм розгадати давні таємниці її чорної діри та відтворити свою історію з моменту народження близько шести мільйонів років тому.
Було виявлено, що Cygnus X-1, який складається з чорної діри, яка черпає матеріал з його масивної синьої зірки-супутника, випромінює потужні рентгенівські випромінювання майже півстоліття тому. З моменту відкриття в 1964 році це галактичне джерело рентгенівських променів ретельно перевірялося з астрономами, які намагалися отримати інформацію про його масу та віджимання. Але без точного вимірювання його відстані від Землі, яка, за оцінками, становить від 5800 до 7800 світлових років, ми могли лише уявити, які секрети укриває Cygnus X-1.
Астроном Марк Рейд із CfA привів свою команду до найточнішого вимірювання відстані до Cygnus X-1 за допомогою дуже довгого базового масиву (VLBA) Національного наукового фонду (VLBA), широкомонового радіотелескопа. Команда заблокувала пряме тригонометричне вимірювання 670 світлових років.
"Оскільки жодна інша інформація не може уникнути чорної діри, знаючи її масу, віджимання та електричний заряд дає повний опис її", - говорить Рейд, який є співавтором трьох робіт про Cygnus X-1, опублікованих в журналах "Астрофізичний журнал" (доступно тут, тут і тут). "Заряд цієї чорної діри майже дорівнює нулю, тому вимірювання її маси і віджиму роблять наш опис завершеним".
Використовуючи нове точне вимірювання відстані разом з рентгенівською обсерваторією Чандра, рентгенівським провідником Россі, розширеним супутником космології та астрофізики та спостереженнями видимого світла, зробленими протягом більш ніж двох десятиліть, команда зібрала команду «Без волосся Теорема - повний опис, про який говорить Рейд, - виявивши здоровенну масу майже 15 сонячних мас і швидкість обертання турбо-турбіни 800 обертів в секунду. "Зараз ми знаємо, що Cygnus X-1 - одна з наймасовіших зоряних чорних дір Чумацького Шляху", - каже Джеррі Орош із Державного університету Сан-Дієго, також автор статті з Рейдом та Ліджуном Гоу із CfA. "Він крутиться так само швидко, як і будь-яка чорна діра, яку ми коли-небудь бачили".
Як додатковий бонус, спостереження, що використовували VLBA ще в 2009 та 2010 роках, також вимірювали рух Cygnus X-1 по галактиці, що веде вчених до висновку, що це набагато надто повільно, що було вироблено вибухом наднової та без доказів астрономи вважають, що це може бути наслідком темного колапсу зірки-попередника з масою, приблизно приблизно в 100 разів більшою від маси Сонця, яка загубилася під сильним зоряним вітром. "Є припущення, що ця чорна діра могла б утворитися без вибуху наднової, і наші результати підтримують ці пропозиції", - говорить Рейд.
Схоже, що при цих вимірах професору Стівена Хокінгу добре і справді довелося їсти власні слова після того, як зробив ставку з колегою-астрофізиком Кіпом Торном, професором теоретичної фізики Каліфорнійського технологічного інституту, що Cygnus X-1 не містив чорна діра.
«Сорок років Cygnus X-1 був знаковим прикладом чорної діри. Однак, незважаючи на поступку Хокінга, я ніколи не був повністю переконаний, що він дійсно містить чорну діру - досі », - каже Торн. "Дані та моделювання нарешті в цих трьох статтях дають цілком остаточний опис цієї бінарної системи".
Джерела: CfA
