Das nahe Schwarze Loch Cyg X-1 ist massereicher als gedacht


Eine neue Studie legt nahe, dass eines der der Erde am nächsten gelegenen Schwarzen Löcher und das erste jemals entdeckte Schwarze Loch sowohl weiter entfernt als auch massereicher ist, als wir dachten.

Dielernen– veröffentlicht am 18. Februar 2021 impeer-reviewedTagebuchWissenschaft- sagt, dassCygnus X-1ist ungefähr 7.200Lichtjahrevon der Erde, 20 % weiter entfernt, als Astronomen bisher geglaubt hatten. Vor den neuen Messungen der Studie wurde angenommen, dass das Schwarze Loch etwa 6.100 Lichtjahre entfernt ist und die 15-fache Masse der Sonne hat. Es wird angenommen, dass Cygnus X-1 mit zunehmender Entfernung 50% größer ist als frühere Schätzungen. Damit würde dieses Schwarze Loch etwa die 21-fache Masse unserer Sonne haben.


Die neuen Messungen machen Cygnus X-1 zum massereichsten Schwarzen Loch mit stellarer Masse, das jemals ohne den Einsatz von gefunden wurdeGravitationswellen.

Gas strömt vom großen blauen Stern zur orangefarbenen Scheibe, aus der vertikale Jets kommen.

Das Konzept des Künstlers zeigt einen stellaren Begleiter (in Blau), der Gas an das Schwarze Loch Cygnus X-1 verliert. Diese Wechselwirkung zwischen dem Begleiter und dem Schwarzen Loch erzeugt Strahlung. Diese Strahlung ermöglicht es Astronomen, das Schwarze Loch zu untersuchen. Bild überPhys.org/ Internationales Zentrum für Radioastronomieforschung.

Die Schlussfolgerungen der neuen Studie stammen aus neuen Beobachtungen der Entfernung zum Schwarzen Loch. Ein internationales Astronomenteam berechnete die neuen Werte nach der Beobachtung von Cyg X-1 mit demSehr langes Baseline-Array. Das Very Long Baseline Array ist ein Radioteleskop, das aus 10 verschiedenen Gerichten besteht, die über den halben Globus verteilt sind: von Hawaii über die kontinentalen Vereinigten Staaten bis hin zu den Amerikanischen Jungferninseln. Das Teleskop nutzt nicht nur seine weit verbreiteten Schalen, sondern auch die Umlaufbahn der Erde um die Sonne, wie im Video unten gezeigt. Dieses Teleskop-Array kann Zeitraffer-Filme von aufgeladenem Gas aufnehmen, das sich von Schwarzen Löchern entfernt.

Die Astronomen verwendeten Messungen von Cyg X-1 und seiner Umgebung aus dem Jahr 2011 und verglichen sie mit jüngsten Beobachtungen über einen Zeitraum von sechs Tagen. Indem sie feststellten, wie viel sich das Schwarze Loch und das damit verbundene Gas und der Staub im Vergleich zu Hintergrundsternen bewegten, konnten sie abschätzen, wie weit das Schwarze Loch entfernt ist.




Die neuen Messungen stellen das Wissen der Astronomen über diese Klasse von Schwarzen Löchern in Frage.Ilja Mandelder Monash University und des ARC Center of Excellence in Gravitational Wave Discoveryerklärt:

Sterne verlieren durch Sternwinde, die von ihrer Oberfläche wegwehen, Masse an ihre Umgebung. Aber um ein Schwarzes Loch so schwer zu machen, müssen wir die Masse reduzieren, die helle Sterne während ihres Lebens verlieren. Das Schwarze Loch im Cygnus X-1-System begann als Stern mit etwa der 60-fachen Sonnenmasse und brach vor Zehntausenden von Jahren zusammen. Unglaublicherweise umkreist er seinen Begleitstern – einen Überriesen – alle 5 1/2 Tage mit nur 1/5 der Entfernung zwischen Erde und Sonne. Diese neuen Beobachtungen sagen uns, dass das Schwarze Loch mehr als das 20-fache der Masse unserer Sonne hat, ein Anstieg von 50 % gegenüber früheren Schätzungen.

Diese Extreme haben auch Auswirkungen auf die Spinrate des Schwarzen Lochs. Cygnus X-1 soll sich nun nahe der Lichtgeschwindigkeit drehen undschneller als jedes andere Schwarze Lochbis heute gefunden.

Sehr dichtes Sternenfeld mit Gaswolken und kleinem rot umrandeten Quadrat.

Ein optisches Bild des Digitized Sky Survey zeigt die Cygnus X-1-Region des Schwarzen Lochs, die in einem roten Kasten umrandet ist. Cygnus X-1 befindet sich in der Nähe großer aktiver Regionen der Sternentstehung in der Milchstraße, wie in diesem Bild zu sehen, das sich über 700 Lichtjahre erstreckt. Bild überNASA/ Digitalisierte Himmelsvermessung.


Fazit: Neue Messungen der Entfernung zum als Cygnus X-1 bekannten Schwarzen Loch zeigen, dass es weiter entfernt und daher massereicher ist als bisher angenommen.

Quelle: Cygnus X-1 enthält ein Schwarzes Loch mit 21 Sonnenmassen – Implikationen für massive Sternwinde

Via ICRAR

Über Phys.org


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