Cygnus X-1
Modèle:Voir homonymes Modèle:Confusion Modèle:Infobox Binaire X En astronomie, Cygnus X-1 est une binaire X à forte masse et fut le premier candidat trou noir clairement identifié.
Découverte
L'étude des systèmes binaires X est à l'origine du crédit croissant de la théorie des trous noirs dans la communauté scientifique. Les observations les plus importantes ont été faites dans les galaxies proches, à commencer par la nôtre, la Voie lactée. Modèle:Vague
Jusqu'au milieu du Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle, les trous noirs n'étaient que des prédictions mathématiques. En 1965, les premières observations dignes d'intérêt eurent lieu : une étoile, Modèle:Nobr, fut repérée par Louise Webster et Paul Murdin en orbite autour d'une source de rayons X. Ils appelèrent ce système binaire présumé Cygnus X-1 (Modèle:1re X répertoriée dans la constellation du Cygne). Un peu plus tard, en 1971, Modèle:Lien identifia Cygnus X-1 comme un trou noir, en utilisant le télescope de l'observatoire David Dunlap à l'université de Toronto au Canada.
Modèle:Qui proposèrent à l'époque l'idée selon laquelle l'étoile Modèle:Nobr était en orbite très serrée autour du trou noir et que de la matière qui lui était arrachée spiralait vers le trou noir, puis, atteignant son horizon, provoquait des émissions de rayons X particulièrement importantes. Modèle:Qui pensait alors que ce phénomène permettait dans le même temps à l'étoile de s'échapper de l'attraction de son voisin stellaire et que par conséquent le phénomène serait rare, ponctuel, voire jamais reproduit. Cependant, bien d'autres systèmes binaires tels que celui de Cygnus X-1 furent découverts ensuite, avec les mêmes rayonnements caractéristiques. En effet, on distingue aujourd'hui les binaires X dont le compagnon est une étoile massive (de type spectral Modèle:Lien) ou de faible masse (pour les étoiles de type F à M), et qui alimentent un disque d'accrétion autour du trou noir grâce à un dépassement du lobe de Roche ou par vent stellaire respectivement.
Les observations du satellite Uhuru en 1971 relancèrent le débat scientifique à propos de Cygnus X-1. Premièrement, elles mirent en évidence le caractère irrégulier du rayonnement X. Deuxièmement, grâce aux lois de la gravitation, si l'on connaît la période de révolution et la masse de l'étoile, on peut déterminer la plus petite masse possible de l'autre objet du système. Le satellite Uhuru permit de déterminer avec précision cette période de révolution : Modèle:Nombre. Ainsi fut précisée la valeur de Modèle:Nombre solaires comme masse minimale pour le corps invisible. Cette valeur est au-dessus de la masse limite maximale pour les étoiles à neutrons et est donc considérée comme un indice fort que l'objet compact de Cygnus X-1 est un trou noir.
Caractéristiques physiques
Cygnus X-1 (qui est souvent abrégé Cyg X-1 par les astronomes) est une binaire X à forte masse, et contient une étoile supergéante comme compagnon. Ce dernier est une étoile variable avec une magnitude apparente de +8,9 (donc visible à l'œil avec de bonnes jumelles et dans de bonnes conditions). Les coordonnées de Cyg X-1 sont : ascension droite Modèle:Ascension droite et déclinaison Modèle:Déc (pour l'époque J2000.0).
Le type spectral du compagnon stellaire dans Cyg X-1 est O9-B0, et une Modèle:Nobr romains (supergéante)Modèle:Sfn. La masse de cette étoile est autour de Modèle:Unité. Le trou noir a une masse comprise entre Modèle:Unité. Cyg X-1 est l'une des sources persistantes dans les rayons X durs (c'est-à-dire avec une énergie plus grande que Modèle:Nombre) les plus brillantes du ciel. Cyg X-1 est située à environ Modèle:Nombre, ou à peu près Modèle:Nombre, de distance, telle que mesurée avec le VLBA entre 2009 et 2010<ref>Modèle:Lien arXiv.</ref>.
Le trou noir de Cygnus X-1 fait environ Modèle:Unité de diamètre.
Formation
Jusqu'en 2011, les astronomes pensaient que le trou noir stellaire de Cygnus X-1 était explicable par l'explosion d'une supernova de type Modèle:Nobr romains, à partir d'une étoile au moins Modèle:Nombre plus massive que le Soleil. Or la formation d'une telle supernova entraine également la formation d'une nébuleuse, par la dispersion d'éléments résiduels. Des mesures de vitesses plus précises, et la localisation par le VLBA de ce système stellaire, situé à Modèle:Unité, ainsi que l’absence de nébuleuse, jettent une ombre sur ce premier scénario<ref name="FS">Modèle:Harv.</ref>. Le trou noir serait dû à un simple effondrement gravitationnel, sans explosion d'une étoile en supernova, comme les travaux des théoriciens Robert Oppenheimer, George Volkoff et Hartland Snyder le prédisent<ref name="FS" />.
Dans la culture
Connexions musicales
En 1977, Rush enregistra une chanson à propos d'un voyage imaginaire vers Cygnus X-1. La chanson apparaît dans l'album Modèle:Lang. Une suite à cette chanson Modèle:Lien est donnée en 1978 dans leur album [[Hemispheres (album)|Modèle:Lang]] qui explore les possibilités d'un « autre côté » symbolique de Cygnus X-1. En 1993, Matthias Matthew Hoffmann utilise le pseudonyme de Cygnus X pour composer ses musiques Trance dont le titre le plus connu s'appelle Modèle:Lang. En 1998, l'album Modèle:Lang de Modèle:Lien contient aussi une chanson appelée Cygnus X-1. En 2001, Weezer ont aussi proposé une chanson instrumentale du même nom pour leur quatrième album intitulé Maladroit.
Connexions cinématographiques
Le Cygnus est le nom du vaisseau spatial qui s'apprête à explorer pour la Modèle:1re un trou noir dans Le Trou noir de la Modèle:Lang<ref name="MSR Part1">Modèle:Article.</ref>.
