Cygnuse tähtkuju südames asub Luik muidu nähtamatu objekt nimega Cygnus X-1. Selle nimi pärineb sellest, et see oli esimene galaktiline röntgenikiirgusallikas, mida kunagi avastati. Selle avastamine leidis aset USA ja Nõukogude Liidu vahelise külma sõja ajal, kui kõlavad raketid hakkasid Maa atmosfääri kohal kandma röntgenitundlikke instrumente. Astronoomid mitte ainult ei soovinud neid allikaid leida, vaid oli oluline eristada kosmoses toimuvaid suure energiatarbimisega sündmusi saabuvate rakettide põhjustatud tõenäolistest sündmustest. Nii läks 1964. aastal üles rakettide sari ja esimene avastamine oli see salapärane objekt Cygnuses. See oli röntgenpildis väga tugev, kuid nähtava valguse vastandit polnud. Mis see olla võiks?
Allhange Cygnus X-1
Cygnus X-1 avastamine oli röntgen-astronoomia suur samm. Kui Cygnus X-1 vaatamiseks pöörati paremaid instrumente, hakkasid astronoomid tundma, mis see võiks olla. See eraldub ka looduslikult esinevatena raadiosignaalid, mis aitas astronoomidel täpselt välja selgitada, kus see allikas oli. See näis olevat HDE 226868-le omase tähe lähedal. Kuid see polnud röntgeni- ja raadiokiirguse allikas. Nii tugeva kiirguse tekitamiseks polnud see piisavalt kuum. Niisiis, seal pidi olema midagi muud. Midagi massiivset ja võimsat. Aga mis?
Edasised vaatlused näitasid midagi piisavalt massiivset, et olla a tähe must auk tiirleb sinise ülitähega süsteemis. Süsteem ise võiks olla umbes viis miljardit aastat vana, mis on umbes 40-päikesesest massist koosneva tähe elamiseks õige vanus, kaotada hunnik oma massist ja seejärel variseda musta augu moodustamiseks. Kiirgus tuleb tõenäoliselt düüsist, mis ulatub välja mustast august - mis oleks piisavalt tugev, et eraldada tugevaid röntgen- ja raadiosignaale.
Cygnus X-1 eripära
Astronoomid nimetavad Cygnus X-1 galaktiliseks röntgenikiirguse allikaks ja iseloomustavad objekti suuremassilise röntgenkiirguse binaarsüsteemina. See tähendab lihtsalt, et ühist massikeskust tiirleb kaks objekti (binaarsed). Musta auku ümbritsevas ketas on väga palju materjali, mis kuumutatakse eriti kõrge temperatuurini ja mis tekitab röntgen. Düüsid viivad materjali musta augu piirkonnast eemale väga suure kiirusega.
Huvitaval kombel arvavad astronoomid ka Cygnus X-1 süsteemi kui mikrokvasaari. See tähendab, et sellel on kvaasaritega palju ühiseid omadusi (kvaasitäheliste raadioallikate puhul lühike). Need on kompaktsed, massiivsed ja röntgenpildis väga heledad. Kvasaare nähakse kogu universumist ja arvatakse, et need on väga aktiivsed galaktilised tuumad, millel on supermassiivsed mustad augud. Mikrokvasar on samuti väga kompaktne, kuid palju väiksem ja röntgenpildis ka hele.
Kuidas teha sarnast objekti
Cygnus X-1 loomine toimus tähtede rühmas, mida nimetatakse OB3 assotsiatsiooniks. Need on üsna noored, kuid väga massiivsed tähed. Nad elavad lühikest elu ja võivad endast maha jätta ilusad ja intrigeerivad objektid, näiteks supernoova jäänused või mustad augud. Tärn, mis lõi süsteemi musta augu, nimetatakse "eellastest" täheks ja võib olla kaotanud koguni kolmveerand oma massist enne, kui sellest sai must auk. Seejärel hakkas süsteemis olev materjal ringi keerlema, seda tõmbas sisse musta augu raskus. Liigutusaknas liikudes kuumeneb seda hõõrdumine ja magnetvälja aktiivsus. See toiming annab sellele röntgenikiirte. Osa materjalist jaotatakse düüsideks, mis on ka ülekuumendatud. Nad eraldavad raadiolaineid.
Pilves ja joades toimuvate signaalide tõttu võivad signaalid lühikese aja jooksul võnkuda (pulseerida). Need missioonid ja pulsatsioonid tõmbasid tähelepanu astronoomid. Lisaks sellele kaotab kaasatäht oma tähetuule tõttu ka massi. See materjal tõmmatakse akrüülkettale musta augu ümber, lisades süsteemis toimuvatele keerukatele toimingutele.
Astronoomid jätkavad Cygnus X-1 uurimist, et saada rohkem teada selle mineviku ja tuleviku kohta. See on põnev näide sellest, kuidas tähed ja nende evolutsioon võivad luua kummalisi ja imelisi uusi objekte, mis annavad nende olemasolule vihjeid kosmose valgusaastate jooksul.