Насколько большими могут быть черные дыры? Ученые подозревают существование черных дыр размером с галактику

Наиболее массивные наблюдаются в центрах крупных галактик. Они достигают массы в десятки миллиардов масс нашего Солнца. Но новое исследование предполагает, что могут существовать гораздо более крупные черные дыры. В новом исследовании исследователи из Лондонского университета Королевы Марии хотели лучше понять черные дыры и установить ограничения на то, насколько большими они могут быть. В работе, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ученые предложили новый класс черных дыр - невероятно большие черные дыры (SLAB).

ПЛИТА

Первоначально исследователи указали, что нет никаких доказательств существования черных дыр более массивных, чем те, которые мы наблюдаем в центрах самых массивных галактик. - Мы уже знаем, что черные дыры существуют с широким диапазоном масс, со сверхмассивной черной дырой в четыре миллиона солнечных масс в центре нашей галактики », - объясняет астроном Бернард Карр из Лондонского университета Королевы Марии. Он добавил, что вполне возможно, что они могут существовать и находиться вне галактик, в межгалактическом пространстве, что имеет интересные последствия для наблюдений.

Источник изображения: Pixabay

Черные дыры

Наиболее массивные наблюдаются в центрах крупных галактик. Они достигают массы в десятки миллиардов масс нашего Солнца. Но новое исследование предполагает, что могут существовать гораздо более крупные черные дыры. Черные дыры - это дыры со звездной массой. Их масса достигает около 100 масс Солнца. Следующая категория - черные дыры средней массы. Их размер заявлен по-разному, одни говорят о массе Солнца до 1.000, другие - до 100.000. Как ни крути, они больше черных дыр звездной массы, но меньше сверхмассивные черные дыры, которые являются самыми массивными объектами в космосе, для которых мы нашли доказательства. Сверхмассивные черные дыры имеют массу порядка миллионов или даже миллиардов солнечных масс. Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути - это Стрелец A * с массой в четыре миллиона солнечных масс. С другой стороны, сверхмассивная черная дыра, фотография которой облетела мир в 2019 году, расположена в центре галактики M87 и имеет массу около 6,5 миллиардов солнечных масс. Обнаружена самая большая из сверхмассивных черных дыр, иногда тоже сверхмассивные черные дыры называется, имеют массы в диапазоне десяти миллиардов масс Солнца. Самая большая черная дыра, обнаруженная до сих пор, находится в центре Galaxy Holmberg 15A и имеет массу около 40 миллиардов масс нашей родительской звезды. Дело в том, что ученые действительно не знают, как на самом деле образуются сверхмассивные черные дыры. Считается, что они образуются в своей материнской галактике в результате коллапса звезды, а затем растут, пожирая все, что находится в пределах их досягаемости, достигая при этом своих колоссальных размеров. Также возможно слияние двух меньших черных дыр в одну сверхмассивную. Эта модель имеет верхний предел около 50 миллиардов солнечных масс - предел, при котором огромная масса объекта равна одной Аккреционный диск он был бы настолько массивным, что рухнул бы под действием собственной гравитации.

Изначальные черные дыры

Однако эти объяснения не подходят для всех наблюдаемых черных дыр. Сверхмассивные черные дыры были обнаружены в ранней Вселенной. Из-за их возраста их образование трудно объяснить поглощением окружающей массы на столь раннем этапе существования Вселенной (это относительно медленный процесс). Ученые обнаружили сотни таких объектов, которые, по их мнению, образовались всего через 700-800 миллионов лет после Большого взрыва. Они возникли в самые ранние века Вселенной, и у них просто не было времени, чтобы так расти. Астрофизики задаются вопросом: как эти черные дыры стали такими большими за такое короткое время? Так называемый изначальные черные дыры может помочь. Эта концепция была впервые предложена в 1966 году. Эти гипотетические объекты сформировались вскоре после Большого взрыва. Согласно этому, различные плотности ранней Вселенной могли создать карманы настолько плотные, что они схлопнулись в черные дыры. Они не будут подпадать под ограничения размеров черных дыр от коллапсирующих звезд и могут быть очень маленькими или, ну, удивительно большими. Эта концепция предполагает, что исходных черных дыр наименьшей массы больше не существует. Однако могут быть и те, у кого масса больше. За все эти миллиарды лет они могли поглотить окружающее их вещество и при этом достичь действительно больших размеров. В новом исследовании ученые подсчитали, что удивительно большие черные дыры могут иметь массу от 100 до 1 триллиона раз больше массы нашего Солнца. Это было бы величайшим из ПЛИТЫ более массивен, чем Млечный Путь, масса которого, по оценкам, в 890 миллиардов раз больше нашего Солнца.

печать