Słynna czarna dziura dokładnie zbadana przez polskich astronomów :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

10 najważniejszych odkryć naukowych roku 2009 według "Science"

Astronomowie potwierdzają lokalizację nowej klasy czarnej dziury

Wykład "Masy czarnych dziur" w warszawskim CAMK PAN

Najnowszy numer czasopisma "Science in School"

Konkurs dla naukowców-fotografów - "Nauka w obiektywie"

Astrofizycy potwierdzają istnienie czarnej dziury o masie większej niż Słońce

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.

Nie wiadomo co będzie z układem Cygnus X-1 po wybuchu supernowej. Symulacje przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Warszawskiego wskazują, że może dojść do rozerwania układu podwójnego. Gwiazda neutronowa, która pozostanie po wybuchu supernowej może uzyskać prędkość nawet miliona kilometrów na godzinę.

Gdyby jednak układ przetrwał, Cygnus X-1 stanie się układem podwójnym złożonym z czarnej dziury i gwiazdy neutronowej. Taka konfiguracja byłaby bardzo interesująca z punktu widzenia badań nad falami grawitacyjnymi. Zostały one przewidziane przez Alberta Einsteina w 1910 roku, ale do tej pory nie potwierdzono ich istnienia obserwacyjnie. Specjalne obserwatoria, takie jak europejskie VIRGO, czy amerykańskie LIGO, poszukują od kilku lat katastrof związanych z układami czarnych dziur i gwiazd neutronowych. Obiekty te tracą bowiem energię i ich orbita zacieśnia się, tak, iż w końcu musi dojść do zderzenia czarnej dziury i gwiazdy neutronowej, a według teorii względności spowoduje to wygenerowanie fal grawitacyjnych.

"Warto też zauważyć, że choć detekcja układów czarna dziura - gwiazda neutronowa przez współczesne projekty nasłuchujące fal grawitacyjnych może być trudna, to z naszych wcześniejszych oszacowań wynika, że detekcja podobnych układów zawierających dwie obiegające się wzajemnie czarne dziury jest dużo bardziej prawdopodobna i powinna mieć miejsce już w najbliższych latach - przewiduje dr hab. Krzysztof Belczyński.

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.

PAP - Nauka w Polsce

ast/ krf/bsz

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

IC 10 X-1 - układ podwójny znajdujący się w gwiazdozbiorze Kasjopei położony około 1,8 miliarda lat świetlnych od Ziemi składający się ze starej, bardzo gorącej gwiazdy oraz niezwykle ciężkiej czarnej dziury. Czarna dziura znajdująca się w tym układzie jest najcięższą znaną czarną dziurą typu gwiazdowego - jej masa wynosi przynajmniej 24 masy Słońca. pełny tekst

Czarna dziura o masie pośredniej (ang. intermediate-mass black hole, IMBH) czarna dziura o masie większej niż czarna dziura o masie gwiazdowej, ale mniejszej od supermasywnej czarnej dziury. Dotychczas (2012) odkryto szereg obiektów, które wykazują cechy IMBH, ale istnienie samych czarnych dziur tego typu nie zostało jeszcze jednoznacznie potwierdzone, nie jest także do końca znany mechanizm, w jaki sposób tego typu obiekty mogą powstawać. pełny tekst

Rentgenowskie układy podwójne klasa gwiazd podwójnych charakteryzujących się silną emisją promieniowania w zakresie rentgenowskim. Układ tworzy gwiazda zwarta - czarna dziura lub gwiazda neutronowa oraz towarzysz - gwiazda ciągu głównego. Emisja rentgenowska powstaje w wyniku opadania materii, czyli jej akrecji na gwiazdę zwartą, o silnym polu grawitacyjnym, co powoduje ogrzanie opadającej materii do wysokich temperatur, rzędu 10 K a nawet wyższych. Znamy kilkadziesiąt takich układów w naszej Galaktyce. Najjaśniejszym przedstawicielem tej klasy gwiazd jest źródło Cygnus X-1 (Cyg X-1). pełny tekst

Pozostałość po supernowej mgławica powstała w końcowej fazie życia masywnej gwiazdy w wyniku wybuchu i odrzucenia zewnętrznej otoczki. Taką wybuchającą gwałtownie gwiazdę nazywamy supernową. W centralnej części tej mgławicy najczęściej znajduje się gwiazda neutronowa lub czarna dziura, powstała z jądra wybuchającej gwiazdy. Mgławice będące pozostałością po wybuchu supernowej są stosunkowo bogate w pierwiastki cięższe od żelaza, które powstają w końcowym etapie życia gwiazdy i podczas wybuchu. Wybuch umożliwia rozprzestrzenienie się tych pierwiastków w kosmosie. pełny tekst

Rentgenowskie układy podwójne klasa gwiazd podwójnych charakteryzujących się silną emisją promieniowania w zakresie rentgenowskim. Układ tworzy gwiazda zwarta - czarna dziura lub gwiazda neutronowa oraz towarzysz - gwiazda ciągu głównego. Emisja rentgenowska powstaje w wyniku opadania materii, czyli jej akrecji na gwiazdę zwartą, o silnym polu grawitacyjnym, co powoduje ogrzanie opadającej materii do wysokich temperatur, rzędu 10 K a nawet wyższych. Znamy kilkadziesiąt takich układów w naszej Galaktyce. Najsłynniejszym przedstawicielem tej klasy gwiazd jest źródło Cygnus X-1 (Cyg X-1). pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".