Ett svart hål är enligt ”den allmänna
relativitetsteorin” en koncentration av massa med ett så starkt
gravitationsfält att ingenting inte ens ljus kan övervinna dettas gravitation
eller komma utanför dettas händelsehorisont. Materia eller ljus som kommer in till
det svarta hålets händelsehorisont förblir där och kan aldrig komma ut igen
förutom eventuellt i någon grad och oerhört långsamt i form av Hawkingstrålning.
Cygnus X- är en röntgenstrålande stjärnrest i form av ett svart hål. Ett av två objekt i ett
röntgenbinärt system (dubbelröntgenkälla) i riktning mot stjärnbilden Svanen
Cygnus X-1 är 50 % massivare än man tidigare ansett vilket gör det till det kompaktaste av resterna av en stjärna (svart hål) som någonsin och direkt kunnat observerats. Röntgenbinären dess följeslagare består förutom av av en stor het blå variabel (skiftar i utkast av solvind och stjärnstoff) stjärna med beteckningen HDE 226868. Cygnus X-1 kretsar i en bana runt HDE 226868 på ett avstånd av cirka 0,2 AU (1 AU är avståndet solen - jorden) med en omloppstid på 5,6 dygn.
Röntgenstrålningen från Cygnus X-1 uppstår då
materia från den blå jättestjärnans massutkastningar sugs in av Cygnus X-1:s
kraftiga gravitation. Röntgenstrålning från Cygnus X-1 fladdrar i oregelbunden styrka
ca 1 000 gånger per sekund.
Baserat på nya observationer uppskattar ett
internationellt forskarlag att det svarta hålet är 21 gånger tyngre än vår sol
och snurrar snabbare än något annat känt svart hål. Den omräknade vikten får
forskare att ompröva hur stjärnor som blir svarta hål utvecklas och hur snabbt
de blir av med sitt bränsle innan de kollapsar. Cygnus X-1 drar långsamt till
sig massa från sin ljusblå följeslagare genom att dra åt sig stjärnans yttre
lager vilket då bildar en ljus skiva som ses rotera runt det svarta hålet (Cygnus
X-1). När massan från ovannämnda skiva efterhand dras ner i det svarta hålet
värms det upp till miljontals grader och avger då skimrande röntgenstrålning.
En del av materialet i skivan lyckas dock komma undan och försvinner som kraftfulla
jetstrålar bort från det svarta hålet i form av radiovågor vilket kan upptäckas
från jorden.
Det var dessa signaturljusstrålar som forskargruppen
spårade upp genom observationer från Very Long Baseline Array (VLBA), ett
nätverk i kontinentstorlek av 10 radioteleskop spridda över USA från Hawaii
till Jungfruöarna. Under en period av sex dagar följdes det svarta hålets bana
från detta nätverk av teleskop.
Man fann att Cygnus X-1 finns cirka 7200 ljusår från
jorden vilket överträffar den tidigare uppskattningen på 6000 ljusår. Det
uppdaterade avståndet tyder på att den blå jättestjärnan (följeslagaren) är
ljusare och mer massiv än man tidigare insett. Dess massa är ca 40 gånger större
än vår sols. Och med tanke på det svarta hålets omloppsperiod kunde man få en
ny uppskattning om det svarta hålets massa. Det är 21 solmassor.
Med hjälp av de uppdaterade mätningarna av det
svarta hålets massa och dess avstånd från jorden kunde man bekräfta att Cygnus
X-1 snurrar otroligt snabbt - mycket nära ljusets hastighet vilket innebär snabbare
än något annat svart hål som hittills hittats", säger studiens
medförfattare Lijun Gou, forskare vid National Astronomical Observatories vid
Chinese Academy of Sciences (NAOC) i ett uttalande.
Bilden ovan från vikipedia är i röntgenljus av Cygnus X-1 och togs av ett ballongburet teleskop som ingår i High Energy Replicated Optics HERO-projektet.