GX 339-4 , sau V821 Arae este o sursă de raze X situate în constelația de altar . Face parte din clasa binarelor X cu masă mică , compusă dintr-o stea obișnuită cu masă mică și o gaură neagră stelară . Este una dintre găurile negre stelare rare (între douăzeci și ceva) identificate cu certitudine în galaxia noastră și una dintre rare care se comportă ca un microquasar .
GX 339-4 a fost descoperit în 1973 folosind satelitul artificial US OSO-7 (in) pentru observarea soarelui . În acel moment, nu a fost detectată nicio modulație periodică a semnalului emis de această sursă, iar variabilitatea sa mai mare decât orice altă sursă X era un mister. Primele indicii ale naturii sale au fost dezvăluite în 1979 , sub formă de asemănări cu Cygnus X-1 , o gaură neagră stelară deja identificată la acea vreme.
Nicio identificare a stelei obișnuite situată în GX 339-4 nu a reușit până acum. Acest lucru face deosebit de dificilă determinarea perioadei orbitale a sistemului și a naturii acestuia.
Abia în 2003 perioada orbitală a GX 339-4 a putut fi dezvăluită prin studierea liniei de emisie a azotului de două ori ionizat (N III). Această linie de emisie este considerată a fi cauzată de iradierea suprafeței stelei de către razele X de la materia care cade pe gaura neagră. Variații de viteză de peste 300 km / s au fost astfel observate într-o singură noapte. Perioada orbitală astfel dedusă este de 1,7557 zile, în dezacord cu alte măsurători care au subliniat în 1998 o perioadă de 14,8 ore, dar care s-a dovedit ulterior a fi inconsistentă, funcția masei deduse fiind prea mare. Scăzută (2,0 × 10 -4 masă solară) pentru a se potrivi cu un sistem binar obișnuit. Funcția de masă găsită în sfârșit în 2003, oferind o limită inferioară masei însoțitorului întunecat al stelei, este de 5,8 ± 0,5 mase solare, cu mult peste masa maximă a unei pitici albe sau a unei stele de neutroni .
Distanța la care se află GX 339-4 este foarte puțin cunoscută. Cel mult există o limită inferioară de 6 kpc , cu o valoare preferată de aproximativ 15 kpc.
În 1997 au fost detectate optic de către Observatorul Interamerican Cerro Tololo de oscilație cvasi-periodică cu o frecvență centrală de 0,064 hertz (perioadă de 16 secunde).
În 2008 , GX 339-4 a fost prima gaură neagră stelară al cărei moment unghiular ar putea fi estimat prin spectroscopie , folosind linia de fier de emisie Kα , al cărui profil, observat de sateliții Suzaku și XMM-Newton , face posibilă determinarea în principiu raportul dintre raza ultimei orbite circulare stabile în jurul găurii negre, și masa acesteia din urmă. Acest raport este el însuși o funcție a raportului momentului unghiular pe unitate de masă a găurii negre, în mod tradițional notat cu a . Acest parametru, care variază între 0 și 1 (respectiv pentru o gaură neagră fără nicio rotație și o gaură neagră extremă , la viteza unghiulară maximă) este estimat aici la 0,93 ± 0,05, un ordin de mărime suspectat deja de câțiva ani.