Au cœur de la constellation du Cygne, le cygne se trouve un objet autrement invisible appelé Cygnus X-1. Son nom vient du fait que c'était la première source de rayons X galactique jamais découverte. Sa détection est survenue pendant la guerre froide entre les États-Unis et l'Union soviétique lorsque des fusées-sondes ont commencé à transporter des instruments sensibles aux rayons X au-dessus de l'atmosphère terrestre. Non seulement les astronomes voulaient trouver ces sources, mais il était important de distinguer les événements de haute énergie dans l'espace des événements probables causés par les missiles entrants. Ainsi, en 1964, une série de roquettes est montée, et la première détection a été cet objet mystérieux à Cygnus. Il était très fort aux rayons X, mais il n'y avait pas d'équivalent en lumière visible. Qu'est ce que ça pourrait être?
Sourcing Cygnus X-1
La découverte de Cygnus X-1 a été une grande étape dans l'astronomie des rayons X. Alors que de meilleurs instruments étaient tournés pour regarder le Cygnus X-1, les astronomes ont commencé à avoir une bonne idée de ce qu'il pourrait être. Il a également émis naturellement
signaux radio, ce qui a aidé les astronomes à déterminer exactement où se trouvait la source. Il semblait être très proche d'une étoile appelée HDE 226868. Cependant, ce n'était pas la source des émissions de rayons X et de radio. Il ne faisait pas assez chaud pour générer un rayonnement aussi puissant. Il devait donc y avoir autre chose. Quelque chose d'énorme et de puissant. Mais quoi?D'autres observations ont révélé quelque chose d'assez massif pour être un trou noir stellaire en orbite dans un système avec une étoile supergéante bleue. Le système lui-même pourrait avoir environ cinq milliards d'années, ce qui est à peu près le bon âge pour vivre une étoile de 40 masses solaires, perdre un tas de sa masse, puis s'effondrer pour former un trou noir. Le rayonnement provient probablement d'une paire de jets qui s'étendent à partir du trou noir - qui serait suffisamment fort pour émettre de forts rayons X et des signaux radio.
La nature particulière de Cygnus X-1
Les astronomes appellent Cygnus X-1 une source de rayons X galactique et caractérisent l'objet comme un système binaire de rayons X de grande masse. Cela signifie simplement qu'il y a deux objets (binaires) en orbite autour d'un centre de masse commun. Il y a beaucoup de matière dans un disque autour du trou noir qui chauffe à des températures extrêmement élevées, ce qui génère le rayons X. Les jets transportent le matériau loin de la région du trou noir à une vitesse très élevée.
Fait intéressant, les astronomes considèrent également le système Cygnus X-1 comme un microquasar. Cela signifie qu'il a de nombreuses propriétés en commun avec les quasars (abréviation de sources radio quasi-stellaires). Ce sont des rayons X compacts, massifs et très brillants. Les quasars sont vus de partout dans l'univers et sont considérés comme des noyaux galactiques très actifs avec des trous noirs supermassifs. Un microquasar est également très compact, mais beaucoup plus petit et également brillant aux rayons X.
Comment faire un objet similaire
La création de Cygnus X-1 s'est produite dans un groupe d'étoiles appelé association OB3. Ce sont des étoiles assez jeunes mais très massives. Ils vivent de courtes vies et peuvent laisser des objets beaux et intrigants, tels que supernova vestiges ou trous noirs. L'étoile qui a créé le trou noir dans le système est appelée une étoile "progénitrice" et peut avoir perdu jusqu'à trois quarts de sa masse avant de devenir un trou noir. Le matériau dans le système a alors commencé à tourbillonner, attiré par la gravité du trou noir. Lorsqu'il se déplace dans un disque d'accrétion, il est chauffé par le frottement et l'activité du champ magnétique. Cette action lui fait émettre des rayons X. Certains matériaux sont canalisés dans des jets qui sont également surchauffés. Ils dégagent des émissions radio.
En raison des actions dans le nuage et les jets, les signaux peuvent osciller (pulser) sur de courtes périodes. Ces missions et pulsations ont retenu l'attention de astronomes. De plus, l'étoile compagnon perd également de la masse à cause de son vent stellaire. Ce matériau est aspiré dans le disque d'accrétion autour du trou noir, ajoutant aux actions complexes en cours dans le système.
Les astronomes continuent d'étudier le Cygnus X-1 pour en savoir plus sur son passé et son avenir. C'est un exemple fascinant de la façon dont les étoiles et leur évolution peuvent créer de nouveaux objets étranges et merveilleux qui donnent des indices sur leur existence à travers les années-lumière de l'espace.