Słynna czarna dziura zbadana przez polskich astronomów

Polsko-amerykański zespół astronomów kierowany przez naukowców z Uniwersytetu Warszawskiego opublikował wyniki szczegółowej analizy źródła rentgenowskiego Cygnus X-1, zawierającego masywną czarną dziurę.

Cygnus X-1 znajduje się na niebie w gwiazdozbiorze Łabędzia. Jest to najsilniejsze źródło promieniowania rentgenowskiego w Galaktyce. Astronomowie wiedzą, że jest to układ dwóch gwiazd odległy od Ziemi o około 6000 lat świetlnych, przy czym jedna z gwiazd jest niewidoczna i ma na tyle dużą masę, że już od wielu lat podejrzewano, iż jest to czarna dziura.

Najnowsze obserwacje obiektu przeprowadzone przez dr. hab. Krzysztofa Belczyńskiego, dr. hab. Tomasza Bulika z Uniwersytetu Warszawskiego oraz Charlesa Bailyna z Yale University pozwoliły na bardzo precyzyjne wyznaczenie parametrów układu. Wyniki potwierdziły przypuszczenia, że mamy do czynienia z czarną dziurą. Wyznaczona masa czarnej dziury jest 15 razy większa niż masa Słońca. Towarzyszy jej młoda, masywna gwiazda o 20 masach Słońca. Odległość między składnikami układu jest mniejsza niż dystans Słońce-Merkury.

Polscy naukowcy przeanalizowali też możliwe przyszłe losy układu Cygnus X-1. "W ciągu najbliższych 100 000 lat czarna dziura rozpocznie systematyczne niszczenie towarzysza" - przewiduje dr hab. Krzysztof Belczyński, lider zespołu badawczego. "Materia z młodej gwiazdy będzie pochłaniana przez czarną dziurę, a to co nie zdoła wpaść pod jej horyzont zdarzeń, będzie wyrzucone w przestrzeń międzygwiazdową" - dodaje.

Symulacje komputerowe wskazują, że proces ten potrwa około 400 tysięcy lat, aż do chwili, gdy z gwiazdowego towarzysza czarnej dziury pozostanie samo jądro o 4 masach Słońca. Jednocześnie odległość między składnikami zwiększy się do dystansu Słońce-Ziemia. Potem nastąpią 2 miliony lat względnego spokoju, po czym gwiazdowy towarzysz wybuchnie jako supernowa.

Wyniki badań grupy kierowanej przez Polaków zostały ogłoszone m.in. "Science Now", internetowym wydaniu prestiżowego czasopisma naukowego "Science" i są szeroko komentowane w świecie naukowym.