El agujero negro en Cygnus X-1 es una de las fuentes más brillantes de rayos X en el cielo. La luz cerca del agujero negro proviene de la materia que se bombea desde el satélite
La colaboración entre científicos japoneses y suecos reveló cómo la gravedad afecta la forma de la materia cerca de un agujero negro en el sistema binario Cygnus X-1. Estos resultados ayudarán a comprender la física de la gravedad poderosa y la evolución de los agujeros negros y las galaxias.
Cerca del centro de la constelación, Cygnus es una estrella que gira alrededor del primer agujero negro que se encuentra en el universo. Juntos forman un doble sistema Cygnus X-1. Este agujero negro también desempeña el papel de la fuente de rayos X más brillante del cielo. Pero la geometría de la materia generadora de luz seguía siendo incierta. Los investigadores utilizaron la polarimetría de rayos X para resolver este problema.
Tomar una foto de un agujero negro no es fácil. En primer lugar, es imposible observar el objeto, porque la luz negra no puede escapar. Por lo tanto, es necesario sintonizar la luz que emana de la materia cerca de un agujero negro. La situación con Cygnus X-1 es sobre un agujero negro que gira alrededor. La luz vibra en muchas direcciones.
La polarización
filtra la luz para que vibre en una dirección. El filtro transmite rayos X y rayos gamma provenientes de un agujero negro. El equipo tuvo que averiguar de dónde viene la luz y dónde se dispersa. Para realizar ambas mediciones, lanzaron un polarímetro de rayos X en un globo PoGO +. A partir de ahí, los científicos pudieron determinar qué cantidad de rayos X se reflejaron en el disco de acreción.
Dos modelos competidores describen cómo la materia cerca de un agujero negro puede verse en un sistema binario: un poste de lámpara y un modelo extendido. La primera es que la corona es compacta y la masa está conectada a un agujero negro. Los fotones se doblan hacia el disco de acreción, lo que conduce a más luz reflejada. En el modelo expandido, la corona es más grande y se extiende alrededor del agujero negro. Entonces la luz reflejada en el disco es más débil.
La visión artística de dos modelos en competencia: el poste de la lámpara y el extendido. El punto negro es un agujero negro, el azul es su disco de acreción y el rojo es la corona
Dado que la luz no se curvaba con tanta fuerza bajo la poderosa gravedad del agujero negro, los investigadores concluyeron que el modelo expandido funcionaba. Esta información ayudará a obtener más características de los agujeros negros. Por ejemplo, su rotación. El efecto de rotación puede cambiar el espacio-tiempo alrededor del agujero negro y dar una pista al proceso de evolución.
