Возможно, свет не сможет избежать чёрной дыры, но теперь достаточно информации, вышедшей из тисков одной чёрной дыры, и астрономы впервые смогли дать полное описание этого. Команда астрономов из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) и Государственного университета Сан-Диего сделали самые точные измерения из когда-либо рентгеновских двойных систем Cygnus X-1, позволяя им разгадать давние загадки его черной дыры и проследить свою историю с момента ее рождения около шести миллионов лет назад.
Лебедь X-1, состоящий из черной дыры, которая черпает материал из своей массивной голубой звезды-компаньона, обнаружил, что излучает мощное рентгеновское излучение почти полвека назад. С момента своего открытия в 1964 году этот галактический источник рентгеновского излучения был тщательно изучен астрономами, пытающимися получить информацию о его массе и вращении. Но без точного измерения расстояния до Земли, которое, по оценкам, составляет от 5800 до 7800 световых лет, мы могли бы только представить, какие тайны скрывал Лебедь X-1.
Астроном Марк Рейд из CfA привел свою команду к наиболее точному измерению расстояния до Cygnus X-1 с помощью очень длинной базовой линии (VLBA) Национального научного фонда, системы радиотелескопов по всему континенту. Команда зафиксировала прямое тригонометрическое измерение 6070 световых лет.
«Поскольку никакая другая информация не может избежать черной дыры, знание ее массы, вращения и электрического заряда дает полное описание этого», - говорит Рид, который является соавтором трех статей о Cygnus X-1, опубликованных в Astrophysical Journal Letters. (доступно здесь, здесь и здесь). «Заряд этой черной дыры почти равен нулю, поэтому измерение ее массы и вращения делает наше описание завершенным».
Используя новое точное измерение расстояния вместе с рентгеновской обсерваторией Chandra, Rossi X-Ray Timing Explorer, Усовершенствованным спутником для космологии и астрофизики и наблюдениями в видимом свете, сделанными в течение более двух десятилетий, команда собрала «Нет волос» «Теорема» - полное описание, о котором говорит Рейд, - раскрыв огромную массу из почти 15 масс Солнца и скорость вращения турбины 800 оборотов в секунду. «Теперь мы знаем, что Cygnus X-1 является одной из самых массивных звездных черных дыр в Млечном Пути», - говорит Джерри Орос из Государственного университета Сан-Диего, также автор статьи с Рейдом и Лицзюнь Гоу из CfA. «Он вращается так быстро, как любая черная дыра, которую мы когда-либо видели».
В качестве дополнительного бонуса, наблюдения с использованием VLBA еще в 2009 и 2010 годах также позволили измерить движение Cygnus X-1 по галактике, что привело ученых к выводу, что он слишком медленный, чтобы его можно было получить в результате взрыва сверхновой и без каких-либо доказательств большой «удар» при рождении, астрономы полагают, что это могло быть результатом темного коллапса звезды-прародителя с массой, превышающей примерно в 100 раз массу Солнца, которая потерялась в результате сильного звездного ветра. «Есть предположения, что эта черная дыра могла образоваться без взрыва сверхновой, и наши результаты подтверждают эти предположения», - говорит Рейд.
Похоже, что с этими измерениями профессор Стивен Хокинг действительно и действительно должен был съесть свои собственные слова после того, как сделал ставку с коллегой-астрофизиком Кипом Торном, профессором теоретической физики в Калифорнийском технологическом институте, что Cygnus X-1 не содержал черная дыра.
«В течение сорока лет Cygnus X-1 был знаковым примером черной дыры. Однако, несмотря на уступку Хокинга, я никогда не был полностью убежден, что она действительно содержит черную дыру - до сих пор », - говорит Торн. «Данные и моделирование в этих трех статьях, наконец, дают полное описание этой двоичной системы».
Источники: CfA
