V404 Cygni budzi się po 26 latach

Wizja artystyczna układu podwójnego czarnej dziury i gwiazdy towarzysza. Źródło: ESA/ATG medialab
Satelita Integral, należący do Europejskiej Agencji Kosmicznej, po koniec czerwca obserwował przez ponad tydzień wyjątkowy rozbłysk z czarnej dziury, która pożera materię pochodzącą ze swojego towarzysza. Obserwacje prowadzono w zakresie rentgenowskim i promieniowania gamma wysokich energii.

15. czerwca 2015 roku, bardzo dobry znajomy astronomów zajmujących się promieniowaniem rentgenowskim i gamma powrócił na scenę: V404 Cygni, układ podwójny składający z czarnej dziury i gwiazdy towarzysza, silnie pojaśniał na niebie. Układ znajduje się w naszej Galaktyce w odległości około 8.000 lat świetlnych w kierunku gwiazdozbioru Łabędzia.

W tego typu układach podwójnych, materia z gwiazdy towarzysza jest wyrywana i ściągana w kierunku czarnej dziury. Zanim jednak materia ostatecznie spadnie na czarną dziurę tworzy wokół niej wirujący dysk, w którym wytraca swój moment pędu. W dysku i wokół niego panuje bardzo wysoka temperatura, co powoduje, że jasno świeci w zakresie optycznym, ultrafioletowym i rentgenowskim.

Pierwsze sygnały o wznowionej aktywności V404 Cygni zostały odebrane przez instrument Burst Alert Telescope zamontowany na pokładzie satelity Swift, który zarejestrował nagłe pojaśnienie w zakresie promieniowania gamma. Następnie instrument MAXI (ang. Monitor of All-sky X-ray Image), część Japońskiego Modułu Eksperymentalnego zamontowanego na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, zarejestrował rozbłysk rentgenowski w tym obszarze na niebie.

Rejestracja sygnałów przez te dwa instrumenty zapoczątkowała ogromną kampanię obserwacyjną, włączając w to teleskopy naziemne i kosmiczne, która miała na celu monitorowanie V404 Cygni na wielu częstotliwościach widma elektromagnetycznego. W tę kampanię włączył się również satelita Integral, który rozpoczął obserwacje tego obiektu 17. czerwca.
Zachowanie obiektu było bardzo wyjątkowe, pojawiały się w nim jasne rozbłyski, które trwały krócej niż godzinę. Takie zachowanie jest nietypowe dla układów podwójnych z czarną dziurą. W chwili rozbłysków V404 Cygni było najjaśniejszym obiektem na niebie w zakresie rentgenowskim. Zwykle jest to Mgławica Krab, ale V404 Cygni w momencie rozbłysku był aż 50 razy jaśniejszy.

Układ V404 Cygni był spokojny od 1989 roku, kiedy to był obserwowany przez japońskiego satelitę rentgenowskiego Ginga i instrumenty do rejestrowania promieniowania wysokoenergetycznego zamontowane na pokładzie stacji kosmicznej Mir.

Naukowcy na całym świecie są podekscytowani tym rozbłyskiem. Wielu z nich podczas ostatniego rozbłysku V404 Cygni nie było jeszcze zawodowymi astronomami. Nie było wówczas też tak rozbudowanej infrastruktury obserwatoriów, którym dziś dysponują. Bogactwo instrumentów pozwoli na bardzo dokładne zbadanie obiektu oraz jego nie typowego zachowania i w konsekwencji rzuci nowe światło na wiele zagadek dotyczących układów podwójnych z czarną dziurą.


Hubert Siejkowski | Źródło: esa.int

Liczba odsłon: 1017


Zdjęcia nieba wykonane przez satelitę Integral przed (po lewej) i w trakcie (po prawej) rozbłysku V404 Cygni.
Źródło: ESA/Integral/IBIS/ISDC