天体一旦变成黑洞,则除了通过它对周围物质的引力作用之外,再不能探寻到它的信息。银河系中至今尚未证明有黑洞存在,但是在称为天鹅座X1(CygX1)的恒星系统中极有可能有黑洞存在。在天鹅星座中有一个很强的X射线源,是1964年用火箭搭载的检测器首次发现的。对天空同一区域作光学观测时,在X射线发射位置很快就辨认到一颗巨大的兰星,名称是HD226868。这样一颗星不能发出X射线。可是对这颗星进行光谱研究查明,它以56天为周期来回摆动——看来有颗看不见的伴星正沿轨道绕兰星转动。从观测得知,据估计那颗看不见的天体的质量是太阳质量的9倍。它如果是中子星则其质量大约不能大于太阳质量的3倍,看来这个天体是一个黑洞。
X射线可能是从黑洞周围的吸积盘发射出来的。当黑洞的强大引力从兰星吸引到气体时就形成吸积盘。这和我们早先讨论过的类似,在包括一个中子星和一个密近轨道上的普通恒星的系统中,也会发生类似过程。天文学家还确信,更大的吸积盘就是活动星系核的能量源泉。对X射线信号的时间结构的观测加强了对CygX1的这种模型的认识。它发出的辐射以短到千分之一秒的周期明灭闪烁,表明源区比白矮星小得多,预期其位置大小约在吸积盘炽热的内缘处。
现在让我们离开为本书后面讨论作准备知识而进行的天体物理学巡礼。我们将看到,宇宙射线天体物理学领域(特别是宇宙射线领域奇异的前沿发现)是如何从讨论过的许多其他领域汲取营养的。