O buraco negro em Cygnus X-1 é uma das fontes mais brilhantes de raios-x no céu. A luz perto do buraco negro vem da matéria bombeada do satélite
A colaboração entre cientistas japoneses e suecos revelou como a gravidade afeta a forma da matéria perto de um buraco negro no binário Cygnus X-1. Estes resultados ajudarão a entender a física da poderosa gravidade e a evolução dos buracos negros e galáxias.
Perto do centro da constelação de Cygnus está uma estrela girando em torno do primeiro buraco negro encontrado no universo. Juntos, eles formam um sistema duplo Cygnus X-1. Este buraco negro também desempenha o papel de fonte de raios-X mais brilhante no céu. Mas a geometria da matéria geradora de luz permaneceu incerta. Os pesquisadores usaram a polarimetria de raios-X para resolver esse problema.
Tirar uma foto de um buraco negro não é fácil. Primeiro de tudo, é impossível observar o objeto, porque a luz negra não pode escapar. Portanto, é necessário sintonizar a luz que emana da matéria perto de um buraco negro. A situação com Cygnus X-1 é sobre um buraco negro girando ao redor. A luz vibra em muitas direções.
A polarização filtra a luz de modo que vibre em uma direção. O filtro transmite raios-x e raios gama provenientes de um buraco negro. A equipe teve que descobrir de onde vem a luz e onde ela se espalha. Para realizar as duas medições, eles lançaram um polarímetro de raio-X em um balão PoGO +. A partir daí, os cientistas puderam determinar quanto dos raios X foram refletidos do disco de acreção.
Dois modelos concorrentes descrevem como a matéria perto de um buraco negro pode parecer em um sistema binário: um poste de luz e um modelo estendido. A primeira é que a coroa é compacta e a massa está conectada a um buraco negro. Os fótons se curvam no disco de acreção, o que leva a uma luz mais refletida. No modelo expandido, a coroa é maior e se espalha ao redor do buraco negro. Então a luz refletida no disco é mais fraca.
A visão artística de dois modelos concorrentes: o poste de luz e o estendido. O ponto preto é um buraco negro, o azul é seu disco de acreção e o vermelho é a coroa
Como a luz não se curvou tão fortemente sob a poderosa gravidade do buraco negro, os pesquisadores concluíram que o modelo expandido funcionava. Esta informação ajudará a obter mais características de buracos negros. Por exemplo, a rotação deles. O efeito de rotação pode alterar o espaço-tempo em torno do buraco negro e dar uma sugestão para o processo de evolução.
