قد تطلق ثنائيات الأشعة السينية طاقة في نطاق الأشعة السينية تفوق انبعاث الشمس السيني بآلاف أو ملايين المرات، بل قد يزيد الفرق كثيراً بحسب كتلة الجسم المدمج ومعدل تراكم المادة وحالة النشاط. ولذلك لا تُعد قيمة ١٠٠٠ ضعف قاعدة ثابتة، لأن لمعان هذه الأنظمة يتغير بشدة، وقد تدخل بعضها في فترات انفجار أو خمود تمتد لأزمنة متفاوتة.

الأشعة السينية (فيلهلم رونتجن): جاء اكتشاف رونتجن للأشعة السينية مصادفة أثناء تجاربه على أنبوب الأشعة الكاثودية، إذ لاحظ أن اصطدام الأشعة الكاثودية بعنصر ذي وزن ذري مرتفع يولد إشعاعات غير مرئية تختلف تماماً عن الأشعة الكاثودية، كما اكتشف أنها لا تتأثر بالمجالات المغناطيسية أو الكهربائية، وهو ما مهد لاستخدامها لاحقاً في التشخيص الطبي.

تندرج ثنائيات الأشعة السينية ضمن أقوى المصادر السينية في مجرة درب التبانة، وتتكون عادةً من نجم عادي يدور مع جسم مدمج، مثل نجم نيوتروني أو ثقب أسود. ومن أمثلتها «العقرب إكس-١»، الذي يحتوي على نجم نيوتروني، و«الدجاجة إكس-١»، الذي يقدم دليلاً قوياً على وجود ثقب أسود نجمي يلتهم مادة من نجم مرافق.

تُرصد الأشعة السينية الكونية أساساً من الفضاء لأن الغلاف الجوي للأرض يمتص معظمها قبل وصولها إلى السطح، ولذلك استُخدمت مراصد مدارية متخصصة مثل مرصد «أينشتاين» ومرصد «روزات» ومرصد «روسي لتوقيت الأشعة السينية». وقد درست هذه المراصد الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية وبقايا المستعرات العظمى.

يمتص الغلاف الجوي للأرض معظم الأشعة السينية القادمة من الفضاء، ولذلك لا تستطيع التلسكوبات الموجودة على سطح الأرض رصدها مباشرةً. ويعتمد علم فلك الأشعة السينية أساساً على الأقمار الاصطناعية والمراصد الفضائية، إلى جانب الصواريخ البحثية والبالونات العالية لبعض القياسات، ومن المراصد التاريخية المهمة القمر الألماني «روزات» الذي عمل خلال تسعينيات القرن ٢٠.