Cygnus X-1 var det första svarta hål som upptäcktes men fortfarande finns mer att upptäcka här.

 

Cygnus X-1 upptäcktes 1964 av en forskargrupp ledd av Riccardo Giacconi (nobelpristagare 2002). Det är en av de starkast och bäst undersökta röntgenstrålkällorna som kan observeras från jorden. Systemet kan enklast beskrivas som två "döda" stjärnor. En större stjärna har kollapsat under sin egen tyngd och gravitationen  har blivit så stark att elektromagnetisk strålning (bl.a. ljus) inte kan ta sig ifrån dess yta. Ett svart hål har bildats eller neutronstjärna som det även kallas.

Allmän relativitetsteori (liksom de flesta modeller om gravitation) säger inte bara att svarta hål kan uppstå närhelst tillräckligt stor mängd materia packas  på en viss plats genom ett skeende som kallas gravitationskollaps. När massan inom regionen ökar deformeras rumtiden omkring den allt mer. När flykthastigheten på ett visst avstånd från centrum ökat till ljushastigheten formas en händelsehorisont inom vilken materia oundvikligen måste kollapsa in mot en enda punkt och en singularitet uppstår.

Stjärnor ( i slutet av sin tid då bränslet i dem börjar sina) med en kvarvarande kärna som är mindre än 1,4 solmassor blir vanligen vita dvärgar stjärnor med en kvarvarande massa på 2–4 solmassor och de kan möjligen även bli kvarkstjärnor (obs kvarkstjärnor är en teori och har aldrig bevisats existera mer än i teorin). 

Stjärnor stora nog att lämna en rest på över 4 solmassor blir svarta hål och än större slutar som en supernova.

Cygnus X-1 har aldrig observerats direkt men blev det första objektet som identifierades som ett svart hål med en stjärnmassas storlek mätt utifrån sin röntgenstrålning. Nya observationer av det svarta hålstjärnparet Cygnus X-1 visar att det svarta hålet väger ungefär 21 gånger så mycket som solen vilket innebär enligt nya rön nästan 1,5 gånger tyngre än tidigare uppskattning. Den uppdaterade massan får astronomer att tänka om när det gäller hur svarta hålbildande stjärnor utvecklas Astronomer fick en ny titt på Cygnus X-1 med hjälp av Very Long Baseline Array, eller VLBA. Detta nätverk av 10 radioteleskop sträcker sig över hela USA, från Hawaii till Jungfruöarna och tillsammans bildar de ett radioteleskopsökfält av en kontinents storlek.

 År 2016 spårade VLBA att  material utgick ur Cygnus X-1:s svarta hål i sex dagar (den tid det tog för det svarta hålet och dess följeslagare att kretsa runt varandra en gång). Dessa observationer gav en tydlig bild av hur det svarta hålets position i rymden skiftade beroende på var det fanns i sin omloppsbana. Det hjälpte i sin tur forskare att förfina det uppskattade avståndet till Cygnus X-1. Cygnus X-1 kretsar runt HDE 226868 /en blå jättestjärna) på cirka 0,2 AU avstånd med en omloppstid på 5,6 dygn. Röntgenstrålningen från Cygnus X-1 uppkommer när materia från den blå jättestjärnans massutkastningar krossas av Cygnus X-1:s kraftiga gravitation och dras in i det svarta hålet.

 

De nya observationerna tyder på att Cygnus X-1 är cirka 7200 ljusår från jorden snarare än den tidigare uppskattningen på cirka 6 000 ljusår. Detta innebär att stjärnan i Cygnus X-1 är ännu ljusare och större än vad astronomerna ansåg tidigare. Det svarta hålet måste också vara mer massivt än tidigare antagits för att förklara dess gravitationseffekt på en så massiv stjärna som den blå jätten HDE 226868. Det svarta hålet väger cirka 21,2 solar betydligt mer än de tidigare uppskattade 14,8 solmassorna, säger forskarna i dag.

Denna bild ovan  från vikipedia togs i röntgenljus av Cygnus X-1 togs av ett ballongburet teleskop, High Energy Replicated Optics HERO-projektet. Cygnus X-1 finns i riktning mot stjärnbilden Svanen  6 000 ljusår från Solen.