Cygnus X-1 Article, Signification, Explication

L'étude des systèmes binaire est à l'origine du crédit croissant de la théorie des trous noirs dans la communauté scientifique, si l'on omet les théories alentours. Les observations les plus importantes ont été faites dans les galaxies proches, dont la Voie lactée : ainsi, la découverte et l'étude précise du système binaire de Cygnus X-1 a permit de certifier la réalité astronomique des trous noirs, tout en précisant les limites actuelles du modèle.

Jusqu'au milieu du siècle précédent, les mathématiques seules s'intéressaient aux corps que sont les trous noirs. En 1965, les premières observations dignes d'intérêt eurent lieu : une étoile (HD-226868) fut repérée dans le ciel, en orbite autour d'une source de rayons X ; on appela ce système binaire présumé Cygnus X-1 (car présent dans la constellation du Cygne). Stephen Hawking nous apprend ainsi que l'explication qui fut donnée pour expliquer ce phénomène était proche de celle du disque d'accrétion : les scientifiques en faveur de la théorie des trous noirs proposèrent l'idée selon laquelle l'étoile découverte tombait vers un trou noir, en décrivant un mouvement rapide mais trés peu infléchi. De la matière lui était arrachée, et c'est celle-ci qui, en spiralant vers le trou noir et atteignant son horizon, provoquait des émissions de rayons X particulièrement importantes. Cependant, on 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, voir jamais reproduit. Or, il s'avéra que bien d'autres systèmes binaires tels que celui de Cygnus X-1 furent découverts ensuite, avec les mêmes rayonnements caractéristiques.

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 gravitation, et 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 : 5,6 jours. Ainsi fut précisé la valeur de 6 Mo comme masse minimale pour le corps invisible : d'après la théorie relativiste, il ne pouvait alors s'agir que d'un trou noir.

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