Het zwarte gat in Cygnus X-1 is een van de helderste bronnen van röntgenstralen in de lucht. Licht in de buurt van het zwarte gat komt van materie die wordt gepompt van de satelliet
Samenwerking tussen Japanse en Zweedse wetenschappers onthulde hoe de zwaartekracht de vorm van materie in de buurt van een zwart gat in het Cygnus X-1 binaire systeem beïnvloedt. Deze resultaten zullen helpen om de fysica van krachtige zwaartekracht en de evolutie van zwarte gaten en melkwegstelsels te begrijpen.
Vlakbij het centrum van het sterrenbeeld Cygnus draait een ster rond het eerste zwarte gat in het universum. Samen vormen ze een dubbel systeem Cygnus X-1. Dit zwarte gat speelt ook de rol van de helderste röntgenbron in de lucht. Maar de geometrie van materie-genererend licht bleef onzeker. Onderzoekers gebruikten röntgenstralen polarimetrie om dit probleem op te lossen.
Maak een foto van een zwart gat is niet gemakkelijk. Allereerst is het onmogelijk om het object te observeren, omdat zwart licht niet kan ontsnappen. Daarom is het nodig om je af te stemmen op het licht dat uit materie komt in de buurt van een zwart gat. De situatie met Cygnus X-1 gaat over een zwart gat dat ronddraait. Licht trilt in vele richtingen.
Polarisatiefilters lichten op zodat het in één richting vibreert. Het filter zendt röntgenstralen en gammastralen uit vanuit een zwart gat. Het team moest uitzoeken waar het licht vandaan komt en waar het verstrooit. Voor het uitvoeren van beide metingen lanceerden ze een X-ray-polarimeter in een PoGO + -ballon. Van daaruit konden wetenschappers bepalen hoeveel van de röntgenstralen werden gereflecteerd door de aanwasschijf.
Twee concurrerende modellen beschrijven hoe materie in de buurt van een zwart gat eruit kan zien in een binair systeem: een lamppaal en een uitgebreid model. De eerste is dat de kroon compact is en het deeg is verbonden met een zwart gat. De fotonen buigen naar de accretieschijf, wat leidt tot meer gereflecteerd licht. In het uitgebreide model is de corona groter en verspreidt zich rond het zwarte gat. Dan is het gereflecteerde licht op de schijf zwakker.
De artistieke visie van twee concurrerende modellen: de lampenstam en de verlengde. De zwarte stip is een zwart gat, blauw is zijn aanwasschijf en het rood is de kroon
Omdat het licht niet zo sterk boog onder de krachtige zwaartekracht van het zwarte gat, concludeerden de onderzoekers dat het uitgebreide model werkte. Deze informatie zal helpen om meer kenmerken van zwarte gaten te krijgen. Bijvoorbeeld hun rotatie. Het rotatie-effect kan de ruimte-tijd rond het zwarte gat veranderen en een hint geven aan het evolutieproces.
