V404 Cygni è un sistema stellare binario in cui una stella simile al sole è orbitata da un buco nero. I raggi X vengono prodotti quando la gravità del buco nero attira la materia dalla stella normale. In questa immagine a raggi X, V404 Cyg è la sorgente puntiforme luminosa al centro e gli anelli luminosi sono "echi" di raggi X prodotti da pareti di polvere. Gli astronomi hanno modellato il recente brillamento come una combinazione di otto espulsioni discrete. Credito:Andrew Beardmore (Università di Leicester) e NASA/Swift
Un buco nero binario a raggi X (BHXB) è un buco nero in orbita attorno a una stella normale. Quando la materia della stella normale si accumula nel buco nero, un getto di particelle cariche viene espulso a velocità relativistiche (quasi luminose), e queste particelle emettono forti radiazioni a raggi X. Si pensa che i processi coinvolti siano simili a quelli attivi nelle condizioni più drammatiche nei nuclei galattici attivi. I BHXB più conosciuti si trovano nella nostra galassia, ed essendo molto più vicini a noi possono essere studiati in modo più dettagliato rispetto ai loro cugini più lontani.
Le binarie a raggi X dei buchi neri occasionalmente si accendono in esplosioni che possono durare giorni o settimane, offrendo l'opportunità di sondare come si evolvono i loro jet. Sono noti due diversi tipi di getti relativistici, a seconda del tasso di accrescimento della massa nel sistema. A bassi tassi di accrescimento di massa, i campi magnetici piegano il getto compatto, spingendolo a emettere radiazioni. Ad alti tassi di accrescimento, vengono lanciati getti discreti che possono interferire con questo processo in diversi modi, determinando caratteristiche di emissione più complesse. (Un terzo tipo molto raro di emissione mostra oscillazioni quasi periodiche.) Di solito ci sono alcuni eventi BHXB luminosi ogni anno, ma il tipo più potente si verifica solo una volta ogni decennio.
Il 15 giugno, 2015, il BHXB V404 Cygni ha subito un così raro, sfogo attivo, e gli astronomi CfA Glen Petitpas e Mark Gurwell erano membri di un team che ha ottenuto la radio simultanea attraverso osservazioni submillimetriche dell'emissione utilizzando il Submillimeter Array insieme al Very Large Array e al James Clerk Maxwell Telescope (SCUBA-2). Hanno monitorato l'attività per quattro ore, durante il quale hanno visto più, razzi in rapida evoluzione che erano luminosi a tutte le frequenze osservate. Il modello che meglio si adatta agli scienziati ha funzionato bene con otto discreti, bipolare, eventi di espulsione del getto. Il modello ha anche stimato la velocità, proprietà strutturali, geometria, ed energetica dei getti. Queste osservazioni coordinate senza precedenti di un BHXB evidenziano l'importanza delle osservazioni multi-banda nello studio dell'emissione del getto BHXB.
