Канадская рок-группа Раш знает свою астрономию. В длинной песне 1977 года музыканты объявили Сигнуса X-1, рентгеновские лучи, испускающие объект тысячи световых лет далеко, черная дыра, где путешественники рискуют «через пустоту быть уничтоженными» — даже при том, что физик Стивен Хокинг держал пари против существования черной дыры.
В этом году астрономы доказали Раша прямо путем установления, что Сигнус X-1 действительно питает черную дыру, мертвая звезда, большая сила тяжести которой ничему не позволяет, даже освещает, спасение. Теперь, когда результат вдохновил прогноз для будущего системы: черная дыра будет глотать еще больше массы от неудачной звезды, окружающей его, тогда вероятно, уноситься самостоятельно, когда ее компаньон взорвется.Cygnus X-1 носит свое имя, потому что это был первый источник рентгеновских лучей, найденных в совокупности Cygnus.
В 1971 астрономы обнаружили, что рентгеновские лучи прибыли из направления ярко-синей звезды, кружащейся вокруг таинственного темного объекта. Они размышляли, что рентгеновские лучи следовали из материала, отрываемого от яркой звезды и падающего на темный объект, возможно черная дыра.
Ранее в этом году астрономы измерили первое точное расстояние до Cygnus X-1, найдя, что он приблизительно 6 000 световых лет от Земли. Это расстояние тогда привело к массе яркой звезды, а также темного объекта; последний является настолько крупным, это может только быть черная дыра.
Теперь астрономы Кшиштоф Бельцзынский и Томаш Булик из университета Варшавы и Чарльз Бэйлин из Йельского университета использовали точные новые параметры для Cygnus X-1 для предсказания его судьбы. «Мы взяли систему и переместили ее вперед своевременно», говорит Бельцзынский. В работе, представленной Астрофизическим Письмам о Журнале, его бригада вычисляет, что черная дыра, теперь взвешивая 14,8 солнц, пожрет ценность еще трех солнц материала от ее компаньона. И компаньон, массой которого являются теперь 19,2 солнц, сократит всего до четырех солнечных масс путем потери материала и его голодному партнеру и к галактике в целом.
Поскольку яркая звезда передает массу черной дыре, эти два будут медленно переезжать друг от друга, потому что их орбиты приспособятся к изменению в массе. Сегодня, их центры приблизительно вдвое менее далеко друг от друга, чем ртуть от солнца, но бригада Бельцзынского говорит, что это расстояние вырастет, пока это не будет немного больше, чем это между солнцем и Землей. «Это – ключевой вопрос», говорит Бельцзынский, потому что, когда звезда взрывается, приблизительно 2,6 миллиона лет с этого времени, это будет до сих пор от черной дыры, что существует приблизительно 70%-й шанс, в который это будет стрелять далеко от черной дыры, оставляя ее темного компаньона для плавания через одну только галактику.К тому времени звезда станет нейтронной звездой, мертвой звездой, менее чрезвычайной, чем черная дыра.
Даже если черная дыра и нейтронная звезда останутся в орбите, то они, вероятно, останутся далеко друг от друга. В результате они не сольются в одного — событие, которое вызвало бы гравитационные волны, рябь в пространстве-времени, предсказанном общей теорией относительности Альберта Эйнштейна, которую наблюдатели в настоящее время надеются обнаружить. Таким образом бригада Бельцзынского приходит к заключению, что, если Cygnus X-1 является представительным для будущих нейтронных черной дырой звездных наборов из двух предметов, наблюдатели, стремящиеся обнаружить гравитационные волны, не должны ожидать видеть их от слияний таких систем. Фактически, никакие нейтронные черной дырой звездные наборы из двух предметов еще не известны.
Астроном Вики Кэлоджера из Северо-Западного университета в Эванстоне, Иллинойс, кто недавно смоделировал прошлое Cygnus X-1, говорит, что прогноз для его будущего целесообразен. Но у нее есть резервирование о заключении относительно гравитационных волн. «При использовании единственной системы существует большая неуверенность», говорит она. «Не ясно, что эта система представляет все, что может в конечном счете сформировать нейтронные черной дырой звездные наборы из двух предметов в галактике». Бельцзынский соглашается, говоря, что, если слияния нейтронных черной дырой звездных наборов из двух предметов, оказывается, распространены, они должны явиться результатом систем, не напоминающих Cygnus X-1.
Возможно, что-то для Раша для размышляния о его следующем альбоме.