Polarymetr NASA i Włoskiej Agencji Kosmicznej IXPE zbadał gaz wokół czarnej dziury, co może pomóc zrozumieć, jak czarne dziury jednocześnie pochłaniają i emitują materię.
Gdy w 2021 wypuszczono IXPE, miał on badać najbardziej energetyczne obiekty we wszechświecie, takie jak pulsary, gwiazdy neutronowe i właśnie akrecyjne czarne dziury. Do dziś dokonuje tego obserwując spolaryzowane promieniowanie rentgenowskie. Jak mówi Henric Krawczynski z Uniwersytety Waszyngtońskiego w St Louis, polaryzacja dostarcza nam informacji co do sposobu emisji fali. W przypadku czarnych dziur polaryzacja informuje czy i kiedy wytracana jest materia wokół czarnej dziury.
Układ Cygnus X-1 składa się z czarnej dziury oraz niebieskiego olbrzyma. Czarna dziura otoczona jest dyskiem akrecyjnym. Dwa strumienie świetlne to para dżetów.
Cygnus X-1 jest systemem binarnym składającym się z czarnej dziury o masie 21 mas Słońc i towarzyszącej jej gwieździe o masie 41 mas Słońc. Siły grawitacyjne czarnej dziury odrywają materię od gwiazdy, tworząc strumień gazu. Gaz ten zawija się wokół czarnej dziury tworząc tzw. dysk akrecyjny, w którym to jest w nieustannym ruchu. Na skutek siły tarcia w gazie, rozgrzewa się on do temperatury tak wysokiej, że zaczyna emitować promieniowanie rentgenowskie. Następnie część tego gazu pochłaniana jest przez wnętrze czarnej dziury, reszta natomiast wyrzucana jest w postaci bipolarnych dżetów. To właśnie ten mechanizm stanowił zagadkę dla naukowców.
Badania przeprowadzone przez IXPE wykazały, że promieniowanie rentgenowskie jest emitowane z materii w części korony czarnej dziury 2000 km wokół horyzontu zdarzeń. Ponadto polaryzacja promieni świadczy o tym, że korona leży prostopadle do dżetów i równolegle do dysku akrecyjnego, co pozwala wyciągnąć wniosek, że może ona być jego wewnętrzną częścią.
Korekta – Matylda Kołomyjec
