Przy pomocy radioteleskopów astronomowie uzyskali obrazy potężnych dżetów, generowanych przez czarną dziurę Cygnus X-1, i zmierzyli ich moc. Uzyskane wyniki potwierdziły aktualne teorie, stosowane do opisu wpływu czarnych dziur na kształtowanie otoczenia – poinformował Curtin Unversity z Australii.
Cygnus X-1 to układ podwójny złożony z czarnej dziury i nadolbrzyma. Czarna dziura ma masę 21 razy większą niż Słońce (przy czym pomiary z różnych lat wskazują od 14 do 21 mas Słońca), a gwiazda nadolbrzym - podobną lub większą (w publikacji wskazano 41 mas Słońca). Układ jest bardzo silnym źródłem promieniowania rentgenowskiego. Został odkryty w 1964 roku. Dzieli nas od niego około 7000 lat świetlnych
Do jego obserwacji użyto radioteleskopów z amerykańskiej sieci VLBA oraz europejskiej EVN. Dane pochodzą z przedziału 18 lat. Udało się uzyskać sekwencję obrazów, na których dżety były wielokrotnie odchylone w różnych kierunkach przez silne wiatry gwiazdowe od nadolbrzyma, dlatego w komunikacie przedstawiającym wyniki badań określono je „tańczącymi”.
Wykryto, że dżety są wygięte na skutek oddziaływania wiatru gwiazdowego. Zastosowano model, który uwzględniał m.in. wpływ wiatru, ruch orbitalny i inne efekty, dopasowując go do pomiarów struktury dżetów.
Dzięki analizom udało się po raz pierwszy ustalić chwilową moc dżetów, która jest 10 tysięcy razy większa niż energia emitowana przez Słońce. Wcześniejsze badania mierzyły jedynie średnią moc dżetów w okresie tysięcy lub milionów lat, co utrudniało dokładne porównania z energią promieniowania rentgenowskiego uwalnianego w trakcie spadku materii na czarną dziurę. Ustalono, że około 10 procent energii uwolnionej w procesie spadku materii na czarną dziurę jest unoszone w dżetach. Zwykle taki poziom zakładano w różnych modelach, ale dotąd brakowało potwierdzenia obserwacyjnego. Dodatkowo udało się określić prędkość dżetów, która wynosi około 150 tysięcy kilometrów na sekundę, czyli połowę prędkości światła.
Wyniki uzyskane dla Cygnus X-1 można będzie przenieść na dżety generowane przez inne czarne dziury, nawet dziesiątki albo miliony razy masywniejsze niż Słońce.
Wyniki badań opisano w „Nature Astronomy”. Pierwszym autorem publikacji jest Steve Prabu, który w trakcie prowadzonych badań pracował w Curtin Institute of Radio Astronomy (CIRA), a obecnie jest zatrudniony na University of Oxford. (PAP)
cza/ zan/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
