Cygnus X-1 Een druk sterrenstelsel oplossen

Diep in het hart van het sterrenbeeld Cygnus ligt de zwaan een anders onzichtbaar object genaamd Cygnus X-1. De naam komt van het feit dat het de eerste galactische röntgenbron was die ooit is ontdekt. De detectie vond plaats tijdens de Koude Oorlog tussen de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie, toen klinkende raketten instrumenten voor röntgenstralen boven de atmosfeer van de aarde begonnen te dragen. Astronomen wilden niet alleen deze bronnen vinden, maar het was ook belangrijk om energierijke gebeurtenissen in de ruimte te onderscheiden van waarschijnlijke gebeurtenissen veroorzaakt door binnenkomende raketten. Dus in 1964 ging een reeks raketten omhoog en de eerste detectie was dit mysterieuze object in Cygnus. Het was erg sterk in röntgenstralen, maar er was geen zichtbaar licht tegenhanger. Wat kan het zijn?

Cygnus X-1 inkopen

De ontdekking van Cygnus X-1 was een grote stap in de röntgenastronomie. Toen betere instrumenten werden gebruikt om naar Cygnus X-1 te kijken, begonnen astronomen een goed gevoel te krijgen voor wat het zou kunnen zijn. Het gaf ook natuurlijk voorkomende radiosignalen uit, waardoor astronomen precies konden achterhalen waar de bron was. Het leek heel dicht bij een ster genaamd HDE 226868. Dat was echter niet de bron van de röntgen- en radio-uitzendingen. Het was niet warm genoeg om zoveel sterke straling te genereren. Dus er moest iets anders zijn. Iets groots en krachtig. Maar wat?

Verdere observaties onthulden iets massief genoeg om een ​​stellair zwart gat te zijn dat rond een systeem met een blauwe superreus draait. Het systeem zelf kan ongeveer 5 miljard jaar oud zijn, wat ongeveer de juiste leeftijd heeft voor een ster met 40 zonnepanelen om te leven, een hoop van zijn massa te verliezen en vervolgens in te storten om een ​​zwart gat te vormen. De straling komt waarschijnlijk van een paar stralen die zich uitstrekken vanuit het zwarte gat - die sterk genoeg zouden zijn om de sterke röntgen- en radiosignalen uit te zenden.

De eigenaardige aard van Cygnus X-1

Astronomen noemen Cygnus X-1 een galactische röntgenbron en karakteriseren het object als een binair systeem met hoge massa. Dat betekent eenvoudig dat er twee objecten (binair) zijn die rond een gemeenschappelijk massamiddelpunt draaien. Er bevindt zich veel materiaal in een schijf rond het zwarte gat dat wordt verwarmd tot extreem hoge temperaturen, waardoor de röntgenstralen worden gegenereerd. De stralen voeren materiaal met een zeer hoge snelheid weg van het gebied met zwarte gaten.

Interessant is dat astronomen het Cygnus X-1-systeem ook als een microquasar beschouwen. Dit betekent dat het veel eigenschappen gemeen heeft met quasars (afkorting voor quasi-stellaire radiobronnen). Deze zijn zeer compact, massief en zeer helder in röntgenstralen. Quasars worden vanuit het hele universum gezien en er wordt gedacht dat het zeer actieve galactische kernen zijn met superzware zwarte gaten. Een microquasar is ook erg compact, maar veel kleiner en ook helder in röntgenstralen.

Hoe maak je een Cygnus X-1 Type Object

De oprichting van Cygnus X-1 gebeurde in een groep sterren die een OB3-associatie wordt genoemd. Dit zijn vrij jonge, maar zeer massieve sterren. Ze leven een kort leven en kunnen zeer mooie en intrigerende objecten achterlaten, zoals supernovaresten of zwarte gaten. De ster die het zwarte gat in het systeem creëerde, wordt een "voorvader" -ster genoemd en heeft misschien wel driekwart van zijn massa verloren voordat hij een zwart gat werd. Materiaal in het systeem begon toen rond te wervelen, aangetrokken door de zwaartekracht van het zwarte gat. Terwijl het in een accretieschijf beweegt, wordt het verwarmd door wrijving en magnetische veldactiviteit. Die actie veroorzaakt dat het röntgenstralen afgeeft. Sommige materialen worden in trechters geleid die ook oververhit zijn en die radio-emissies afgeven.

Door acties in de cloud en jets kunnen de signalen oscilleren (pulseren) gedurende korte tijdsperioden. Deze missies en pulsaties trokken de aandacht van astronomen. Bovendien verliest de begeleidende ster ook massa door zijn stellaire wind. Dat materiaal wordt in de accretieschijf rond het zwarte gat getrokken, wat bijdraagt ​​aan de complexe acties die in het systeem plaatsvinden.

Astronomen blijven Cygnus X-1 bestuderen om meer te bepalen over het verleden en de toekomst. Het is een fascinerend voorbeeld van hoe sterren en hun evolutie vreemde en prachtige nieuwe objecten kunnen creëren die aanwijzingen geven over hun bestaan ​​in de lichtjaren van de ruimte.