Американські астрофізики оцінили основні параметри чорної діри в подвійній системі Лебідь X-1 — найяскравішому рентгенівському джерелі, відкритому в 1965 році. До цієї системи входять зоря-гігант і масивний компактний об’єкт, які здійснюють орбітальний рух із періодом 5,6 дня.
Уже в 1972-му було встановлено, що компаньйоном гіганта, найімовірніше, є чорна діра з акреційним диском, до якої поступово переходить речовина зорі. Кілька десятків років систему Лебідь X-1 спостерігали в рентгенівському, оптичному, ультрафіолетовому та радіочастотному діапазонах, що зробило її однією з найкраще вивчених подвійних систем. Однак точність моделювання її властивостей була не надто високою, оскільки астрономи, визначаючи положення Лебедя X-1, отримували дуже різні оцінки відстані між ним і Землею, які зазвичай потрапляли в широкий інтервал 1,8–2,4 кпк (5 900–7 800 світлових років).
Щоб усунути невизначеність, автори виконали вимірювання за методом , заснованим на спостереженні за тим, як видиме положення Лебедя X-1 (відносно віддаленіших зір) змінюється під час руху Землі орбітою навколо Сонця. Оскільки радіус цієї орбіти відомий, результати спостережень дають змогу обчислити відстань до джерела тригонометричним способом.
Експериментальні дані американці збирали за допомогою радіоінтерферометра , який провів п’ять серій вимірювань у січні, квітні, липні й жовтні 2009-го та січні 2010 року. На основі цих даних було розраховано нове, максимально точне значення відстані між Лебедем X-1 і нашою планетою, що дорівнює 1,86 (+0,12, –0,11) кпк, або 6 067 (+391, –359) світлових років.
| Уточнена схема системи Лебідь Х-1. Орбіту чорної діри позначено еліпсом із великою та малою осями (суцільною й пунктирною лініями). Кольором показано ефективну температуру в кельвінах. (Ілюстрація з Astrophysical Journal.) |
Використавши цей результат у подальшому моделюванні, учені визначили масу зорі в подвійній системі (19,2 ± 1,9 сонячної) і, що важливіше, масу її компаньйона (14,8 ± 1,0 сонячної). Остання величина набагато перевищує теоретично допустиму масу нейтронної зорі, іншого кандидата на роль компактного об’єкта у складі Лебедя Х-1, а тому факт існування чорної діри в системі можна вважати встановленим. Крім того, автори оцінили кут нахилу площини орбіти чорної діри до лінії спостереження, який виявився рівним 27,1 ± 0,8 градуса.
На останньому етапі дослідження астрофізики поєднали всі згадані вище значення з результатами рентгенівських спостережень Лебедя Х-1, виконаних космічними обсерваторіями , та «». Спільна обробка даних показала, що чорна діра обертається з дуже високою швидкістю, яка становить 97% від максимально можливої.
Повні версії трьох статей, присвячених Лебедю Х-1, буде опубліковано у виданні , а їхні препринти ([], [], []) можна завантажити із сайту .
Підготовлено за матеріалами .
Лише зареєстровані користувачі можуть залишати коментарі. Увійдіть або зареєструйтеся.
Коментарі (0):