Duboko u srcu zviježđa Cygnus, labudovi se nalazi nevidljivi objekt zvan Cygnus X-1. Ime mu dolazi od činjenice da je bio prvi galaktički izvor rendgenskih zraka ikad otkriven. Otkrivanje je došlo tijekom hladnog rata između SAD-a i Sovjetskog Saveza kada su zvučne rakete počele nositi instrumente osjetljive na rendgen zrake iznad Zemljine atmosfere. Ne samo da su astronomi željeli pronaći ove izvore, već je bilo važno razlikovati visokoenergetske događaje u svemiru od vjerojatnih događaja uzrokovanih dolaznim raketama. Tako se 1964. godine pojavila serija raketa, a prvo otkrivanje bio je taj misteriozni objekt u Cygnusu. Bio je vrlo jak u rendgenu, ali nije bilo pandan vidljivom svjetlu. Što bi moglo biti?
Izvor Cygnus X-1
Otkrivanje Cygnusa X-1 bio je veliki korak u astronomiji rendgenskih zraka. Kako su bolji instrumenti okrenuti prema Cygnusu X-1, astronomi su počeli dobivati dobar osjećaj o onome što bi mogao biti. Također je emitirao prirodne pojave radio signala, što je pomoglo astronomima da dokuče gdje je izvor. Činilo se da je vrlo blizu zvijezdi zvanoj HDE 226868. Međutim, to nije bio izvor x-zraka i radio emisije. Nije bilo dovoljno vruće za stvaranje tako jakog zračenja. Znači, tamo je moralo biti nešto drugo. Nešto masivno i moćno. Ali što?
Daljnja zapažanja otkrila su nešto dovoljno masivno da bude zvjezdana crna rupa u orbiti oko sustava s plavom nadmoćnom zvijezdom. Sam sustav mogao bi biti star oko pet milijardi godina, što je otprilike u dobnom dobu da zvijezda od 40 sunčevih masa živi, izgubi gomilu svoje mase, a zatim se sruši u crnu rupu. Zračenje vjerojatno dolazi iz para mlazeva koji se protežu iz crne rupe - koji bi bili dovoljno jaki da emitiraju jake rendgenske i radio signale.
Posebnost Cygnusa X-1
Astronomi nazivaju Cygnus X-1 galaktičkim izvorom X-zraka i karakteriziraju objekt kao binarni sustav s velikom masom. To jednostavno znači da u zajedničkom centru mase kruže dva predmeta (binarna). Na disku oko crne rupe ima mnogo materijala koji se zagrijava do ekstremno visokih temperatura, što stvara rendgenski zraci. Mlazni vozovi nose materijal dalje od područja crne rupe vrlo velikom brzinom.
Zanimljivo je da astronomi također smatraju Cygnus X-1 sustavom kao mikroкваzarom. To znači da ima mnoga svojstva zajednička s kvazarima (skraćeno za kvazizvjezdane radio izvora). To su kompaktni, masivni i vrlo svijetli rendgenski zraci. Kvazi se vide iz cijelog svemira i smatra se da su vrlo aktivna galaktička jezgra sa supermasivnim crnim rupama. Mikrokvasar je također vrlo kompaktan, ali mnogo manji i također sjajan na rendgenu.
Kako napraviti sličan objekt
Stvaranje Cygnusa X-1 dogodilo se u grupi zvijezda zvanoj OB3 asocijacija. To su prilično mlade, ali vrlo masivne zvijezde. Žive kratki život i mogu ostaviti iza sebe lijepe i intrigantne predmete, poput supernova ostaci ili crne rupe. Zvijezda koja je stvorila crnu rupu u sustavu naziva se zvijezdom "porijeklom" i možda je izgubila čak tri četvrtine svoje mase prije nego što je postala crna rupa. Materijal u sustavu tada se počeo vrtjeti, uvučen gravitacijom crne rupe. Kako se kreće u akrecijskom disku, on se zagrijava trenjem i aktivnošću magnetskog polja. Ta radnja uzrokuje da odašilje x-zrake. Neki materijal se usmjerava u mlaznice koji se također pregrijavaju. Ispuštaju radio emisije.
Zbog djelovanja u oblaku i mlazovima, signali mogu oscilirati (pulsirati) tokom kratkog vremenskog razdoblja. Upravo su ove misije i pulsacije privukle pažnju astronomi. Uz to, prateća zvijezda također gubi masu svojim zvjezdanim vjetrom. Taj se materijal uvlači u akrecijski disk oko crne rupe dodajući složene radnje koje se događaju u sustavu.
Astronomi nastavljaju proučavati Cygnus X-1 kako bi utvrdili više o njegovoj prošlosti i budućnosti. To je fascinantan primjer kako zvijezde i njihova evolucija mogu stvoriti čudne i divne nove predmete koji daju tragove njihovom postojanju kroz svjetlosne godine prostora.