V404 Cygni
V404 Cygni je mikrokvasar a binární systém v souhvězdí Labutě . Obsahuje černou díru o hmotnosti asi 9 M ☉ a ranou K obří hvězdnou souputnici s hmotností o něco menší než Slunce . Hvězda a černá díra obíhají kolem sebe každých 6,47129 dne v poměrně blízké vzdálenosti. Kvůli jejich blízkosti a intenzivní gravitaci černé díry ztrácí doprovodná hvězda hmotu na akreční disk kolem černé díry a nakonec na samotnou černou díru.
"V" v názvu znamená, že se jedná o proměnnou hvězdu , která se v průběhu času opakovaně zjasňuje a slábne. Je také považována za novu , protože nejméně třikrát ve 20. století vyvolala jasný výbuch energie. Konečně je to měkký rentgenový přechod, protože periodicky vydává krátké záblesky rentgenového záření.
Společník černé díry byl navržen jako kandidát na hvězdu Q.
Historie pozorování
Vzácný rentgenový výbuch z černé díry o hvězdné hmotnosti v binárním systému V404 Cygni. Video na YouTube
Tento systém byl poprvé zaznamenán jako Nova Cygni 1938 a dostal označení proměnné hvězdy V404 Cygni. Byla považována za běžnou "středně rychlou" novu, ačkoli během poklesu byly zaznamenány velké výkyvy. Byl objeven po maximálním osvětlení a rozsah fotografické magnitudy byl naměřen na 12,5–20,5.
22. května 1989 japonský tým Ginga objevil nový rentgenový zdroj, který byl katalogizován jako GS 2023+338 . Tento zdroj byl rychle spojen s V404 Cygni, u kterého bylo objeveno, že je znovu v výbuchu jako Nova Cygni 1989.
Následné studie ukázaly dříve nepozorovaný výbuch v roce 1956. V roce 1979 došlo také k možnému zjasnění.
V roce 2009 se černá díra v systému V404 Cygni stala první černou dírou, která měla přesné měření paralaxy pro svou vzdálenost od Sluneční soustavy . Tato vzdálenost byla měřena interferometrií s velmi dlouhou základní linií pomocí pole High Sensitivity Array2,39 ± 0,14 kiloparseků , [16] nebo7800 ± 460 světelných let .
V dubnu 2019 astronomové oznámili, že výtrysky částic vystřelující z černé díry se kývaly sem a tam v řádu několika minut, což bylo něco, co u výtrysků částic proudících z černé díry ještě nebylo vidět. Astronomové se domnívají, že kolísání je způsobeno Lense-Thirringovým efektem v důsledku deformace prostoru/času obrovským gravitačním polem v blízkosti černé díry.
Výbuch v roce 2015
Vizuální pásová světelná křivka pro V404 Cygni. Hlavní spiknutí ukazuje velké odchylky během výbuchu v roce 2015 a vložka ukazuje krátké odchylky v časovém měřítku. Upraveno podle Rodriguez et al. (2015) a Martí et al. (2016)
Dne 15. června 2015 zaznamenal satelit NASA Swift první známky obnovené aktivity. Byla zahájena celosvětová pozorovací kampaň a dne 17. června začala gama observatoř ESA INTEGRAL monitorovat výbuch. INTEGRAL detekoval "opakované jasné záblesky světelných časových měřítek kratších než jedna hodina, něco zřídka viděného v jiných systémech černých děr", a během těchto záblesků byl V404 Cygni nejjasnějším objektem na rentgenové obloze – až padesátkrát jasnější než Krabí mlhovina . Tento výbuch byl první od roku 1989.
K dalším výbuchům došlo v letech 1938 a 1956 a tyto výbuchy byly pravděpodobně způsobeny materiálem hromadícím se v disku kolem černé díry, dokud nebylo dosaženo bodu zvratu. Výbuch byl neobvyklý v tom, že fyzikální procesy ve vnitřním akrečním disku byly detekovatelné v optické fotometrii z malých dalekohledů; dříve se předpokládalo, že tyto variace jsou detekovatelné pouze pomocí kosmických rentgenových teleskopů. Podrobná analýza dat INTEGRAL odhalila existenci tzv. párového plazmatu v blízkosti černé díry. Toto plazma se skládá z elektronů a jejich antihmotových protějšků, pozitronů .
Následná studie dat z roku 2015 zjistila intenzitu koronálního magnetického pole 461 ± 12 gaussů, "podstatně nižší než předchozí odhady pro takové systémy".