Wprowadzenie

Cygnus X-3, znany badaczom od 1966 roku, jest jednym z tzw. mikrokwazarów. Ten unikalny obiekt znajduje się w naszej galaktyce, w gwiazdozbiorze Łabędzia, i od lat stanowi wielkie wyzwanie dla astronomów. Aby lepiej zrozumieć jego zaskakująco wysoką jasność, zespół badawczy postanowił skorzystać z zaawansowanych możliwości obserwatorium IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer).

Historia Badań Cygnus X-3

Wspomniany mikrokwazar, oddalony o około 24 000 lat świetlnych od Ziemi, został po raz pierwszy wykryty w latach 70. XX wieku, kiedy to astronomowie zauważyli emisje bardzo silnych dżetów – strumieni rozgrzanego gazu przemieszczającego się z prędkością bliską prędkości światła. Dżety te były wystrzeliwane z Cygnus X-3 i trwały przez kilka dni, po czym emisje ustawały na pewien czas.

Rozwiązanie Zagadki

Kluczowym przełomem było zrozumienie, że Cygnus X-3 jest rentgenowskim układem podwójnym, w którym materia przechodzi od masywnej gwiazdy do zwartego obiektu krążącego wraz z nią wokół wspólnego centrum grawitacyjnego. Zdaniem badaczy, owym zwartym obiektem może być gwiazda neutronowa lub czarna dziura o masie około pięciu Słońc. Towarzysząca jej gwiazda to jedna z tzw. gwiazd Wolfa-Rayeta, która zrzuca ogromne ilości materii, zasilając dysk akrecyjny wokół czarnej dziury.

Jednakże tajemnica zaskakująco wysokiej jasności Cygnus X-3 nadal pozostawała nierozwiązana. Do momentu, gdy przedstawiciele Uniwersytetu w Turku postanowili zbadać sprawę dogłębniej.

Ich badania, opublikowane na łamach Nature Astronomy, wykazały, że zwarty obiekt, prawdopodobnie czarna dziura, jest otoczony gęstą, nieprzezroczystą materią. Obserwowane światło, które odpowiada za niezwykłą jasność tego obiektu, jest odbiciem od wewnętrznych ścian lejkowatej struktury, zbudowanej z gazu. Astronomowie porównali całą strukturę do kubka z lustrzanym wnętrzem.

Wnioski

Dzięki obserwacjom przeprowadzonym przez IXPE, naukowcy doszli do wniosku, że kiedy Cygnus X-3 doświadcza największych ilości opadającej materii, stopień polaryzacji światła osiąga 24,9%. W momentach, gdy ilość opadającej materii się zmniejsza, wskaźnik polaryzacji spada do 10,4%. Sugeruje to, że struktura lejka zmienia się w reakcji na ilość opadającej materii.

Dzięki nowym technologiom i zaawansowanym metodom badawczym, astronomom udało się rozwikłać jedną z bardziej zagadkowych tajemnic Wszechświata, przybliżając nas do zrozumienia natury mikrokwazarów i mechanizmów, które rządzą ich niezwykłą jasnością i zachowaniem.