Cygnus X-1, ontdekt in 1964 tijdens een raketvlucht, heeft het record als de sterkste röntgenbron gezien vanaf de aarde. De blauwe superreus, aangeduid als HDE 226868, is slechts een deel van dit binaire systeem met hoge massa röntgenstraling ... het andere is een zwart gat.
“We presenteren een gedetailleerde studie van de röntgenstofverstrooiingshalo van de kandidaat met een zwart gat op basis van twee Chandra HETGS-waarnemingen. Met behulp van 18 verschillende stofmodellen, waaronder een door ons aangepast (genaamd XLNW), onderzoeken we het interstellaire medium tussen ons en deze bron. ” zegt Jingen Xiang, et al. “Een consistente beschrijving van de wolkeigenschappen langs de gezichtslijn die tegelijkertijd het radiale halo-profiel, de halo-lichtkrommen en de kolomdichtheid van bronspectroscopie beschrijft, wordt het best bereikt met een kleine subset van deze modellen ... De rest van de stof langs de gezichtslijn ligt dicht bij het binaire zwarte gat. '
Cygnus X-1, gelegen op ongeveer 6000 lichtjaar van de aarde, gemeten door de Hipparcos-satelliet (maar deze waarde heeft een relatief hoge mate van onzekerheid), is al bijna 50 jaar het onderwerp van een enorme hoeveelheid astronomische studies. We zijn ons ervan bewust dat de blauwe superreus variabele ster om zijn ongeziene metgezel draait op ongeveer 1/5 van de afstand van de zon tot de aarde (0,2 AU), en we vermoedden dat de stellaire wind verantwoordelijk was voor de accretieschijf rond de röntgenbron. We zijn ons ook bewust van een paar stralen die materiaal in de interstellaire ruimte spuwen. Diep van binnen zenden oververhitte materialen grote hoeveelheden röntgenstralen uit, maar wat is er nog meer? Kunnen we de ster nauwkeurig scheiden van de gebeurtenishorizon?
“We rapporteren een directe en nauwkeurige meting van de afstand tot de röntgenbinaire Cygnus X-1, die het eerste te ontdekken zwarte gat bevat. De afstand van 1,86 (-0,11, + 0,12) kpc werd verkregen uit een trigonometrische parallaxmeting met behulp van de Very Long Baseline Array. De positiemetingen zijn ook gevoelig voor de binaire baan van 5,6 d en we bepalen dat de baan met de klok mee aan de hemel is. ” zegt Mark J. Reid, et al. “We hebben ook de juiste beweging van Cygnus X-1 gemeten, die, in combinatie met de afstand en Doppler-verschuiving, de driedimensionale ruimtelijke beweging van het systeem geeft. Wanneer gecorrigeerd voor differentiële galactische rotatie, is de niet-cirkelvormige (eigenaardige) beweging van het binaire getal slechts ongeveer 21 km / s, wat aangeeft dat het binaire element geen grote "kick" heeft ervaren bij de vorming. "
Als je denkt dat dit geen opwindend nieuws is, denk dan nog eens goed na. "De compacte primair in de röntgenbinaire Cygnus X-1 was het eerste zwarte gat dat tot stand kwam via dynamische waarnemingen." zegt Lijun Gou. “We hebben onlangs nauwkeurige waarden bepaald voor de massa en afstand, en voor de orbitale hellingshoek van het binaire. Voortbouwend op deze resultaten, die zijn gebaseerd op ons favoriete (asynchrone) dynamische model, hebben we de straal van de binnenrand van de accretieschijf van het zwarte gat gemeten door het thermische continuümspectrum aan te passen aan een volledig relativistisch model van een dunne accretieschijf. "
Het bepalen van de spinsnelheid stond hoog op de lijst met waarnemingen - en moeilijk omdat het periodiek van toestand veranderde. Alleen in een zachte spectrale toestand kunnen nauwkeurige metingen worden gedaan. Vreemd genoeg is hij, voor alle talloze waarnemingen die Cygnus X-1 door de jaren heen heeft gedaan, nooit in een thermisch dominante staat gevangen. Daartoe wordt de spin van het zwarte gat gemeten door de binnenradius van de accretieschijf te schatten.
"Onze resultaten houden rekening met alle belangrijke bronnen van onzekerheid in de waarneming en modelparameters, die worden gedomineerd door de onzekerheden in de massa van het zwarte gat, de orbitale hellingshoek en afstand." zegt het team. "De onzekerheden die worden geïntroduceerd door het model met dunne schijf dat we gebruiken, zijn in dit geval bijzonder klein, gezien de lage helderheid van de schijf."
Heisenberg zou zo trots zijn….
Original Story Souce: Cornell University Library met feiten uit Wikipedia.
