Úvodní strana  >  Články  >  Hvězdy  >  První objevená černá díra Cygnus X-1 je hmotnější, než vědci předpokládali

První objevená černá díra Cygnus X-1 je hmotnější, než vědci předpokládali

Umělecké ztvárnění binárního systému Cygnus X-1, jehož složky tvoří modrý veleobr a černá díra
Autor: International Centre for Radio Astronomy Research

Černá díra v binárním systému Cygnus X-1 je tak hmotná, že to zpochybňuje současné modely hvězdného vývoje. Zdroj rentgenového záření Cygnus X-1, který byl objeven v roce 1964, je binární systém nacházející se v souhvězdí Labutě. Hlavní (primární) hvězda HD 226868 je horký modrý veleobr obíhající kolem neviditelného kompaktního průvodce v periodě 5,6 dne. Průvodcem je tzv. hvězdná černá díra, což je třída černých děr, které vznikají při kolapsu velmi hmotných hvězd.

Cygnus X-1 byl předmětem pověstné vědecké sázky, kterou uzavřeli fyzikové Stephen Hawking a Kip Thorne, když se Hawking v roce 1974 vsadil, že se nejedná o černou díru. Stephen Hawking přiznal chybu v roce 1990.

Hvězdy ztrácejí hmotu do svého okolního prostředí prostřednictvím hvězdného větru, který vane pryč z jejich povrchu,“ říká profesor Ilya Mandel, astrofyzik na Monash University and the ARC Centre of Excellence in Gravitational Wave Discovery (OzGrav). „Avšak k vytvoření černé díry této velikosti bychom potřebovali množství hmoty, které jasné hvězdy ztratí v průběhu svého života.“

Černá díra v systému Cygnus X-1 začala svůj život jako hvězda přibližně 60krát hmotnější než Slunce. K jejímu kolapsu došlo před několika desítkami tisíc roků,“ dodává Ilya Mandel. „Obíhá kolem své doprovodné hvězdy, kterou je modrý veleobr, každých pět a půl dne ve vzdálenosti pouhé jedné pětiny vzdálenosti mezi Zemí a Sluncem.“

Profesor Ilya Mandel se svými spolupracovníky pozoroval zdroj Cygnus X-1 prostřednictvím radioteleskopu VLBA (Very Long Baseline Array). Na základě nových dat z VLBA a z archivních pozorování upřesnili vzdálenost tohoto binárního systému a zjistili, že musí být až o 1 000 světelných roků dále, než uváděly dřívější odhady. Podle současných poznatků je od Země vzdálen asi 7 200 světelných let. A tudíž došlo i ke zvýšení posuzované hmotnosti černé díry na 21,2 hmotností Slunce (původně se její hmotnost odhadovala na 14,8 hmotností Slunce).

Astronomové pozorovali soustavu Cygnus X-1 ze dvou odlišných míst na dráze Země kolem Slunce za účelem změření zdánlivého pohybu soustavy vzhledem ke vzdáleným hvězdám; to jim umožnilo zpřesnit vzdálenost soustavy a následně i hmotnost černé díry Autor: International Centre for Radio Astronomy Research
Astronomové pozorovali soustavu Cygnus X-1 ze dvou odlišných míst na dráze Země kolem Slunce za účelem změření zdánlivého pohybu soustavy vzhledem ke vzdáleným hvězdám; to jim umožnilo zpřesnit vzdálenost soustavy a následně i hmotnost černé díry
Autor: International Centre for Radio Astronomy Research
V průběhu šesti dnů jsme pozorovali úplný jeden oběh černé díry a použitá pozorování navázali na stejná pozorování stejným radioteleskopem z roku 2011,“ říká profesor James Miller-Jones, astronom na Curtin University and the International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR). „Tato metoda a naše nová měření ukázala, že systém je od nás více vzdálen, než jsme doposud předpokládali a hmotnost černé díry je podstatně vyšší.“

Tato nová pozorování nám říkají, že černá díra je více než 20krát hmotnější než naše Slunce – jedná se tak o 50% navýšení vzhledem k předchozím odhadům,“ říká Ilya Mandel.

Na základě použití aktualizovaných měření hmotnosti černé díry a její vzdálenosti od Země jsme byli schopni potvrdit, že Cygnus X-1 rotuje neuvěřitelně rychle – velmi blízko rychlosti světla a rychleji než ostatní doposud objevené černé díry,“ dodává Xueshan Zhao, Ph.D., studující na National Astronomical Observatories of the Chinese Academy of Sciences.

Pokud jsou výpočty a úvahy vědců správné, tak Cygnus X-1 představuje nejhmotnější černou díru hvězdné velikosti, kterou jsme detekovali bez pozorování gravitačních vln.

Článek byl publikován v časopise Science.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] sci-news.com
[2] sciencenews.org
[3] icrar.org

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Černá díra Cygnus X-1


29. vesmírný týden 2025

29. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 14. 7. do 20. 7. 2025. Měsíc bude v poslední čtvrti. Mars je velmi nízko na večerní obloze a lepší je viditelnost planet ráno, především Saturnu a Venuše. Aktivita Slunce je nízká i přes velké množství skvrn. Máme tu poslední období letní viditelnosti komety 3I/ATLAS ze střední Evropy. Noční svítící oblaka se ukazovala jen slabě. Falcon 9 vykonal svůj jubilejní 500. start a rychle pokračuje dál třemi starty. NASA má schválený rozpočet na roky dopředu včetně klíčových misí Artemis. Očekáváme přistání Crew Dragonu mise Axiom-4 z ISS. Před 60 lety jsme poprvé spatřili snímky jiné planety, které pořídila sonda Mariner 4 a před 10 lety jsme poprvé viděli detaily na povrchu Pluta. Před 50 lety proběhl společný let Sojuz-Apollo a před 175 lety provedli američtí astronomové z Harvardu první fotografování, daguerrotypii, hvězdy Vega.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

NGC3718

Titul Česká astrofotografie měsíce za květen 2025 obdržel snímek „NGC 3718“, jehož autorem je astrofotograf Zdenek Vojč   12. dubna 1789 namířil astronom William Herschel svůj dalekohled směrem k souhvězdí Velké medvědice a objevil zde mimo jiné mlhavý obláček galaxie NGC 3718. Téměř přesně 236

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Hvězdná obloha

Přelet Mezinárodní kosmické stanice (ISS) | Fotoaparát Canon PowerShot SX10 IS

Další informace »