Cygnus X-1 jak nigdy dotąd. Fenomenalne dane z nietypowego teleskopu
Teleskop XL-Calibur podwieszony do balonu zarejestrował najdokładniejsze jak dotąd pomiary polaryzacji twardego promieniowania rentgenowskiego z pierwszej odkrytej czarnej dziury.
Co do zasady teleskopy możemy podzielić głównie na naziemne i kosmiczne. XL-Calibur znajduje się jednak gdzieś pomiędzy tymi dwiema kategoriami. Instrument ten wzbił się do stratosfery w lipcu 2024 r. i przez sześć kolejnych dni dryfował z Szwecji do Kanady. W tym czasie jednak nie próżnował i skierował instrumenty na dwa konkretne obiekty: Mgławicę Kraba oraz czarną dziurę Cygnus X-1, oddaloną od nas o ok. 7 tys. lat świetlnych. Celem było uchwycenie polaryzacji promieniowania rentgenowskiego, która zdradza warunki panujące właśnie w pobliżu czarnych dziur.
Polaryzacja to uporządkowany kierunek drgań pola elektromagnetycznego. W kosmosie powstaje m.in. w silnych polach magnetycznych. W przypadku aktywnych układów rentgenowskich, takich jak Cyg X-1, analiza kąta i stopnia polaryzacji pozwala naukowcom dowiedzieć się jak wygląda struktura plazmy i geometria materii krążącej w bezpośrednim otoczeniu horyzontu zdarzeń.
Jak informują naukowcy z zespołu teleskopu XL-Calibur w toku obserwacji udało się wyznaczyć najściślejsze dotąd ograniczenia na stopień i kąt polaryzacji twardych promieni X z układu czarna dziura–gwiazda. Cyg X-1 należy do tej klasy i składa się z czarnej dziury o masie ok. 21,2 mas słońca oraz niebieskiego nadolbrzyma.
Badacze kierujący projektem obserwacyjnym przyznają, że uzyskane przez nich dane posłużą teraz do testowania bardziej realistycznych symulacji procesów fizycznych zachodzących blisko czarnej dziury.
To jeszcze nie jest koniec. Już teraz naukowcy planują kolejny lot nad Antarktydą w 2027 r., w ramach którego prowadzone będą dalsze badania gwiazd neutronowych i czarnych dziur. Naukowcy przekonują, że w połączeniu z danymi zebranymi z satelitów NASA, XL-Calibur może w najbliższych latach pomóc rozwiązać długo dyskutowane zagadki fizyki czarnych dziur.