Il buco nero in Cygnus X-1 è una delle fonti più luminose di raggi X nel cielo. La luce vicino al buco nero proviene dalla materia pompata dal satellite
La collaborazione tra scienziati giapponesi e svedesi ha rivelato quanto la gravità influenzi la forma della materia vicino a un buco nero nel sistema binario Cygnus X-1. Questi risultati aiuteranno a comprendere la fisica della gravità potente e l'evoluzione dei buchi neri e delle galassie.
Vicino al centro della costellazione il Cigno è una stella che gira intorno al primo buco nero trovato nell'universo. Insieme formano un doppio sistema Cygnus X-1. Questo buco nero svolge anche il ruolo della più luminosa fonte di raggi X nel cielo. Ma la geometria della materia che genera luce è rimasta incerta. I ricercatori hanno utilizzato la polarimetria a raggi X per risolvere questo problema.
Scattare una foto di un buco nero non è facile. Prima di tutto, è impossibile osservare l'oggetto, perché la luce nera non può sfuggire. Pertanto, è necessario sintonizzarsi sulla luce che emana dalla materia vicino a un buco nero. La situazione con Cygnus X-1 riguarda un buco nero che gira intorno. La luce vibra in molte direzioni.
I filtri di polarizzazione si illuminano in modo che vibri in una direzione. Il filtro trasmette raggi X e raggi gamma provenienti da un buco nero. Il team ha dovuto capire da dove viene la luce e dove si disperde. Per eseguire entrambe le misurazioni, hanno lanciato un polarimetro a raggi X in un palloncino PoGO +. Da lì, gli scienziati hanno potuto determinare la quantità di raggi X riflessi dal disco di accrescimento.
Due modelli in competizione descrivono come può apparire la materia vicino a un buco nero in un sistema binario: un palo della lampada e un modello esteso. Il primo è che la corona è compatta e l'impasto è collegato a un buco nero. I fotoni si piegano al disco di accrescimento, che porta a più luce riflessa. Nel modello espanso, la corona è più grande e si estende intorno al buco nero. Quindi la luce riflessa sul disco è più debole.
La visione artistica di due modelli in competizione: il palo della lampada e quello esteso. Il punto nero è un buco nero, il blu è il suo disco di accrescimento e il rosso è la corona
Poiché la luce non si è piegata così fortemente sotto la potente gravità del buco nero, i ricercatori hanno concluso che il modello espanso ha funzionato. Queste informazioni aiuteranno a ottenere più caratteristiche dei buchi neri. Ad esempio, la loro rotazione. L'effetto di rotazione può cambiare lo spazio-tempo attorno al buco nero e dare un suggerimento al processo di evoluzione.
