Ánh sáng có thể không thể thoát khỏi một lỗ đen, nhưng bây giờ đủ thông tin đã thoát khỏi một lỗ đen ly hợp mà lần đầu tiên các nhà thiên văn học có thể cung cấp một mô tả đầy đủ về nó. Một nhóm các nhà thiên văn học từ Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA) và Đại học bang San Diego đã thực hiện các phép đo chính xác nhất từng có về hệ thống nhị phân tia X Cygnus X-1, cho phép họ làm sáng tỏ những bí ẩn lâu đời của lỗ đen và để lấy lại lịch sử của nó kể từ khi ra đời khoảng sáu triệu năm trước.
Cygnus X-1, bao gồm một lỗ đen đang vẽ vật liệu từ ngôi sao đồng hành màu xanh khổng lồ của nó, được phát hiện là phát ra tia X mạnh mẽ cách đây gần nửa thế kỷ. Kể từ khi được phát hiện vào năm 1964, nguồn tia X thiên hà này đã được nghiên cứu kỹ lưỡng với các nhà thiên văn học cố gắng thu thập thông tin về khối lượng và spin của nó. Nhưng không có một phép đo chính xác về khoảng cách của nó với Trái đất, được ước tính là từ 5,800 đến 7,800 năm ánh sáng, chúng ta chỉ có thể tưởng tượng những bí mật mà Cygnus X-1 đang chứa đựng.
Nhà thiên văn học Mark Reid của CfA đã dẫn dắt nhóm của mình thu được số đo chính xác nhất về khoảng cách tới Cygnus X-1 với sự trợ giúp của Tổ chức Khoa học Quốc gia, Very Very Baseline Array (VLBA), một hệ thống kính viễn vọng vô tuyến toàn lục địa. Nhóm nghiên cứu đã khóa một phép đo lượng giác trực tiếp 6.070 năm ánh sáng.
Vì không có thông tin nào khác có thể thoát khỏi lỗ đen, biết khối lượng, điện tích và điện tích của nó mô tả đầy đủ về nó, ông nói Reid, đồng tác giả của ba bài báo trên Cygnus X-1, được xuất bản trên Tạp chí Astrophysical (có sẵn ở đây, ở đây và ở đây). Điện tích của lỗ đen này gần như bằng không, do đó, đo khối lượng và độ xoáy của nó làm cho mô tả của chúng tôi hoàn tất.
Sử dụng phép đo khoảng cách chính xác mới của họ cùng với Đài quan sát tia X Chandra, Máy dò thời gian tia X Rossi, Vệ tinh vũ trụ và Vật lý thiên văn tiên tiến và quan sát ánh sáng khả kiến được thực hiện trong hơn hai thập kỷ, nhóm nghiên cứu đã ghép lại với nhau. Định lý cáp - mô tả đầy đủ mà Reid nói đến - bằng cách tiết lộ một khối lượng khổng lồ gần 15 khối lượng mặt trời và tốc độ quay turbo 800 vòng / giây. Bây giờ chúng ta biết rằng Cygnus X-1 là một trong những lỗ đen sao lớn nhất trong Dải Ngân hà, Jerry nói rằng Jerry Orosz thuộc Đại học bang San Diego, cũng là tác giả của bài báo với Reid và Lijun Gou của CfA. Cẩu Nó quay nhanh như bất kỳ lỗ đen nào chúng tôi từng thấy.
Như một phần thưởng bổ sung, các quan sát sử dụng VLBA trong năm 2009 và 2010 cũng đã đo được chuyển động của Cygnus X-1 qua thiên hà dẫn đến kết luận rằng nó quá chậm để tạo ra vụ nổ siêu tân tinh và không có bằng chứng về Một cú đá lớn, khi sinh ra, các nhà thiên văn học tin rằng nó có thể là kết quả từ sự sụp đổ tối tăm của một ngôi sao tổ tiên với khối lượng lớn hơn khoảng 100 lần khối lượng Mặt trời bị mất trong một cơn gió mạnh. Reid Có những gợi ý rằng lỗ đen này có thể đã hình thành mà không có vụ nổ siêu tân tinh và kết quả của chúng tôi hỗ trợ cho những gợi ý đó, Re nói.
Dường như với những phép đo này, Giáo sư Stephen Hawking đã ăn rất ngon và thực sự phải ăn lời sau khi đặt cược với nhà vật lý thiên văn đồng nghiệp Kip Thorne, giáo sư vật lý lý thuyết tại Viện Công nghệ California, mà Cygnus X-1 không chứa một lỗ đen.
Trong bốn mươi năm, Cygnus X-1 là ví dụ điển hình của lỗ đen. Tuy nhiên, mặc dù nhượng bộ Hawking, tôi chưa bao giờ bị thuyết phục hoàn toàn rằng nó thực sự có chứa một lỗ đen - cho đến bây giờ, Thorne nói. Dữ liệu và mô hình hóa trong ba bài báo này cuối cùng cung cấp một mô tả hoàn toàn dứt khoát về hệ thống nhị phân này.
Nguồn: CfA
