国際チームは2024年7月にXL-Calibur望遠鏡を気球で打ち上げ、Cygnus X-1を観測し、その硬X線の偏光に関するこれまでで最も正確な測定を提供しました。これらの発見はブラックホール周囲の超高温物質の詳細を明らかにします。ミッションはまた、かにパルサーのデータも収集し、X線天文学における技術的画期を示しました。
セントルイスのワシントン大学と国際的な協力者らの科学者たちは、2024年7月にXL-Calibur気球搭載望遠鏡を北半球横断で飛行させ、スウェーデンからカナダまで運びました。機器は約7,000光年離れたブラックホールCygnus X-1を標的とし、その硬X線の偏光を測定しました。偏光は電磁振動の向きを記述し、ブラックホール周囲で高速回転する極めて高温のガスと破片の形状と挙動についてのヒントを提供します。
最近のThe Astrophysical Journalに掲載された観測結果は、Cygnus X-1の硬X線偏光のこれまでで最も精密な測定です。ワシントン大学の大学院生Ephraim Gau氏はこの手法の価値を説明しました：「空でCyg X-1を探そうとすれば、X線光の本当に小さな点を探すことになります。したがって、地球から通常の写真を撮れない場合に、ブラックホール周囲で起こっているすべてを学ぶのに偏光が有用です。」
飛行中、XL-Caliburはかにパルサーとその周囲の風星雲からもデータを収集しました。これは明るく安定したX線源です。プロジェクト主任研究者でワシントン大学教授のHenric Krawczynski氏は次のように述べました：「私たちの観測は、科学者たちがブラックホール近くの物理プロセスに関するますます現実的で最先端のコンピュータシミュレーションをテストするために使用されます。」
ミッションは複数の技術的マイルストーンを達成し、望遠鏡の設計を検証しました。スウェーデンのKTH Royal Institute of Technologyの協力者Mark Pearce氏は言いました：「CrabとCyg X-1の観測は、XL-Caliburの設計が健全であることを明確に示しています。新たな気球飛行でこれらの成功を基に進めることを強く望みます。」
今後、チームは2027年に南極から別の打ち上げを計画し、より多くのブラックホールと中性子星を研究します。Krawczynski氏は付け加えました：「NASAのIXPEなどの衛星データと組み合わせれば、数年以内にブラックホール物理学の長年の疑問を解決するための十分な情報が得られるでしょう。」
この取り組みにはワシントン大学、ニューハンプシャー大学、大阪大学、NASAのゴダード宇宙飛行センターなどの機関が関与し、さまざまなNASA助成金で支援されています。