עמוק בלב קבוצת הכוכבים Cygnus, הברבור שוכן אובייקט שאינו נראה אחר בשם Cygnus X-1. שמו בא מהעובדה שהיה מקור הרנטגן הגלקטי הראשון שהתגלה אי פעם. איתורו התרחש במהלך המלחמה הקרה בין ארה"ב לברית המועצות כאשר רקטות נשמעות החלו לשאת מכשירים רגישים לרנטגן מעל אטמוספירת כדור הארץ. לא רק שאסטרונומים רצו למצוא מקורות אלה, אלא שהיה חשוב להבדיל בין אירועים אנרגיים גבוהים במרחב לבין אירועים סבירים הנגרמים כתוצאה מטילים נכנסים. אז בשנת 1964 עלתה סדרת רקטות, והגילוי הראשון היה אובייקט מסתורי זה בסיגנוס. הוא היה חזק מאוד בצילומי רנטגן, אך לא היה מקביל לעין. מה זה יכול להיות?
המקור לסיגנוס X-1
גילוי Cygnus X-1 היה צעד גדול באסטרונומיה של הרנטגן. ככל שהופנו מכשירים טובים יותר להביט בסיגנוס X-1, החלו האסטרונומים לקבל תחושה טובה למה שזה יכול להיות. זה גם פלט באופן טבעי אותות רדיו, שעזר לאסטרונומים להבין היכן המקור היה. נראה היה שהוא קרוב מאוד לכוכב בשם HDE 226868. עם זאת, זה לא המקור לפליטת הרנטגן והרדיו. זה לא היה מספיק חם כדי ליצור קרינה כה חזקה. אז, היה צריך להיות שם משהו אחר. משהו מסיבי ועוצמתי. אבל מה?
תצפיות נוספות חשפו משהו מסיבי מספיק כדי להיות חור שחור מהמם מסתובב במערכת עם כוכב סופרג'נט כחול. המערכת עצמה עשויה להיות בת כחמישה מיליארד שנה, שהיא בערך הגיל הנכון לכוכב בן 40 שמש, שתאבד חבורה מהמסה שלה ואז תתמוטט ליצירת חור שחור. הקרינה ככל הנראה מגיעה מזוג מטוסים המשתרעים מהחור השחור - שיהיו מספיק חזקים כדי לפלוט אותות רנטגן ורדיו חזקים.
טבעו המיוחד של סיגנוס X-1
אסטרונומים מכנים את Cygnus X-1 כמקור רנטגן גלקטי ומאפיינים את האובייקט כמערכת בינארית רנטגן בעלת מסה גבוהה. זה פשוט אומר שיש שני אובייקטים (בינאריים) המקיפים את מרכז המסה המשותף. יש הרבה חומר בדיסק סביב החור השחור שמתחמם לטמפרטורות גבוהות במיוחד, מה שמייצר את צילומי רנטגן. המטוסים סוחבים חומר מאזור החור השחור בקצב מהיר מאוד.
מעניין שאסטרונומים חושבים גם על מערכת Cygnus X-1 כמיקרו-קוואר. המשמעות היא שיש לו תכונות רבות המשותפות עם קוואזרים (קיצור למקורות רדיו מעין-כוכבים). אלה הם קומפקטיים, מאסיביים ובהירים מאוד בצילומי רנטגן. קוואזרים נראים מרחבי היקום ונחשבים שהם גרעינים גלקטיים פעילים מאוד עם חורים שחורים סופר-מסיביים. מיקרו-קוואר הוא גם קומפקטי מאוד, אך קטן בהרבה, וגם בהיר בצילומי רנטגן.
כיצד ליצור אובייקט דומה
יצירת Cygnus X-1 התרחשה בקבוצת כוכבים הנקראת עמותת OB3. מדובר בכוכבים צעירים למדי אך מסיביים מאוד. הם חיים חיים קצרים ויכולים להשאיר אחריהם חפצים יפים ומסקרנים, כמו סופרנובה שרידים או חורים שחורים. הכוכב שיצר את החור השחור במערכת נקרא כוכב "אבות" ואולי איבד ככל שלושה רבעים מהמסה שלו לפני שהפך לחור שחור. החומר במערכת החל אז להסתובב סביבו, נמשך אל תוך כוח המשיכה של החור השחור. כאשר הוא נע בדיסק ההקרדה, הוא מחומם על ידי חיכוך ופעילות שדה מגנטי. פעולה זו גורמת לו לפטור צילומי רנטגן. חומר כלשהו מועבר למטוסים המתחממים אף הם מעל. הם מפטרים פליטות רדיו.
עקב פעולות בענן ובמטוסים, האותות יכולים להתנדנד (פועם) לאורך פרקי זמן קצרים. המשימות והפולסציות הללו הם שזכו לתשומת ליבם אסטרונומים. בנוסף, כוכב הלוויה מאבד גם מסה באמצעות רוח הכוכבים שלו. חומר זה נמשך לדיסק ההקרדה סביב החור השחור, ומוסיף לפעולות המורכבות שמתרחשות במערכת.
אסטרונומים ממשיכים ללמוד את Cygnus X-1 כדי לקבוע יותר על העבר והעתיד שלה. זו דוגמא מרתקת לאופן שבו כוכבים והתפתחותם יכולים ליצור חפצים חדשים ומשונים ונפלאים שנותנים רמזים לקיומם לאורך שנות האור של החלל.