U blízké černé díry Cygnus X-1 byla detekovaná nezvyklá oscilace v rentgenovém záření

07. 05. 2021

Černé díry Hvězdy Astronomie

Pomocí čínského vesmírného teleskopu Insight-HXMT se astronomům podařilo detekovat nízkofrekvenční kvaziperiodickou oscilaci u Cygnus X-1 - rentgenové dvojhvězdy (X-ray binary), která se skládá z masivní hvězdy a černé díry. Pozorovaná částečná periodicita v rentgenovém záření by mohla být podle nové studie způsobena nepravidelnostmi v akrečním disku kolem černé díry.

Černá díra Cygnus X-1

Snímek černé díry Cygnus X-1 v rentgenovém spektru pořízený vesmírnou observatoří Chandra.

Image credit: NASA/CXC

Černá díra Cygnus X-1
Cygnus X-1 je jeden z nejintenzivnějších zdrojů rentgenového záření na obloze. Poprvé byl objekt pozorován už v roce 1964 a postupně byl mezi vědci přijat jako černá díra. Nachází se v Mléčné dráze kolem 7 tisíc světelných let daleko.

Jedná se ve skutečnosti o binární systém, ve kterém se nachází zářivá hvězda víc než 10x hmotnější než Slunce a malý kompaktní objekt. Tím je černá díra, která svou gravitací vysává materiál ze svrchních vrstev sousední hvězdy. Tento materiál s rostoucí rychlostí rotuje kolem černé díry v akrečním disku a zahřívá se na vysoké teploty. Vzniká tak energetická rentgenová radiace, díky které jsou možná přímá pozorování tohoto systému.

Kvaziperiodicita
V této rentgenové radiaci nyní vědci rozpoznali náznaky pravidelných výkyvů, které se však objevují nepravidelně. Oscilace jsou u rentgenových binárních hvězd pozorovány poměrně často, vědci je podle frekvence, amplitudy a koherence dělí na typy A, B a C. Nově detekovaná kvaziperiodicita se však od těchto typů liší. Podle nově publikované studie by mohlo jít o nekonzistence v akrečním disku.

Poloha a hmotnost
Nová pozorování také potvrzují nedávné zpřesnění polohy a hmotnosti systému Cygnus X-1. Černá díra má zhruba 21,2 hmotností Slunce a vzdálenost systému je 7 200 světelných let.