Переключиться на мобильную версию

Для гигантских черных дыр придумали новую категорию размеров

Насколько большими могут быть черные дыры?
Черные дыры могут быть реально гигантскими
Черные дыры могут быть реально гигантскими
depositphotos.com

Есть сверхмассивные черные дыры . Есть ультрпмассивные черные дыры. Насколько большими могут вырасти эти странные объекты? Согласно последним исследованиям, может существовать нечто большее, чем сверхмассивное: колоссально большие черные дыры.

Читай также: У галактики с гигантской черной дырой обнаружили щупальца

Такие гипотетические черные дыры, масса которых превышает массу Солнца более чем в 100 миллиардов раз, были исследованы в новой статье, которая называет их SLAB, что означает "Чрезвычайно большие черные дыры".

"Мы уже знаем, что черные дыры существуют в широком диапазоне масс, при этом сверхмассивная черная дыра с 4 миллионами солнечных масс находится в центре нашей собственной галактики", - объяснил астроном Бернард Карр из Лондонского университета королевы Марии.

"Хотя в настоящее время нет доказательств существования SLAB, вполне возможно, что они могут существовать, и они могут также находиться вне галактик в межгалактическом пространстве, с интересными наблюдательными последствиями".

Черные дыры имеют лишь несколько довольно широких массовых категорий. Есть черные дыры звездных масс; это черные дыры с массой около звезды, примерно до 100 масс Солнца. Следующая категория - черные дыры средней массы. Некоторые говорят, что это 1000 солнечных масс , некоторые - 100000 , а третьи - 1 миллион. Каким бы ни был верхний предел, они кажутся довольно редкими.

Читай также: У гигантской черной дыры в центре галактики случился приступ обжорства

Сверхмассивные черные дыры (СМЧД) намного больше, порядка миллионов или миллиардов солнечных масс. К ним относятся СМЧД в центре Млечного Пути, Стрелец A *, с массой 4 миллиона массы Солнца, и самая фотогеничная СМЧД во Вселенной, M87 *, с массой 6,5 миллиардов Солнца.

Самые массивные черные дыры, которые мы обнаружили, сверхмассивны, более 10 миллиардов (но менее 100 миллиардов) масс Солнца. В их число входит абсолютное чудовище с массой 40 миллиардов Солнца в центре галактики под названием Holmberg 15A.

"Однако, что удивительно, идея SLAB до сих пор в значительной степени игнорировалась", - сказал Карр. "Мы предложили варианты того, как эти SLAB могут формироваться, и надеемся, что наша работа начнет мотивировать дискуссии среди сообщества".

Дело в том, что ученые не совсем понимают, как образуются и растут действительно большие черные дыры. Одна из возможностей состоит в том, что они формируются в своей родительской галактике, а затем становятся все больше и больше, поглощая множество звезд, газа и пыли, а также сталкиваясь с другими черными дырами при слиянии галактик.

Читай также: Черная дыра в центре Млечного пути засасывает другую черную дыру

Эта модель имеет верхний предел около 50 миллиардов солнечных масс - это предел, при котором огромная масса объекта потребует аккреционного диска, настолько массивного, что он может фрагментироваться под действием собственной гравитации. Но есть еще и серьезная проблема: в ранней Вселенной были обнаружены сверхмассивные черные дыры с массами, слишком большими для того, чтобы они могли расти в результате этого относительно медленного процесса со времени Большого взрыва.

Другая возможность - это так называемые первичные черные дыры, впервые предложенные в 1966 году. Теория гласит, что разная плотность ранней Вселенной могла создать карманы настолько плотные, что они коллапсировали в черные дыры. Они не будут зависеть от ограничений по размеру черных дыр от коллапсирующих звезд и могут быть очень маленькими или, ну, очень большими.

Чрезвычайно маленькие, если бы они когда-либо существовали, вероятно, к настоящему времени испарились бы из-за излучения Хокинга. Но гораздо более крупные могли выжить.

Итак, основываясь на модели первичной черной дыры, команда точно рассчитала, насколько огромными могут быть эти черные дыры, от 100 миллиардов до 1 квинтиллиона (это 18 нулей) солнечных масс.

Исследователи заявили, что целью данной работы было рассмотреть влияние таких черных дыр на пространство вокруг них. Возможно, мы не сможем увидеть SLAB напрямую - черные дыры, которые не аккрецируют материал, невидимы, поскольку свет не может избежать их гравитации, - но массивные невидимые объекты все же можно обнаружить на основе того, как ведет себя пространство вокруг них.

Читай также: Найдены старейшие черные дыры

Например, гравитация искривляет пространство-время, что заставляет свет, проходящий через эти области, также следовать по кривой пути; это называется гравитационной линзой , и этот эффект может быть использован для обнаружения SLAB в межгалактическом пространстве.

Огромные объекты также будут иметь значение для обнаружения темной материи, невидимой массы, которая вводит во Вселенную гораздо больше гравитации, чем должно быть - исходя из того, что мы действительно можем непосредственно обнаружить.

Один гипотетический кандидат в темную материю, слабовзаимодействующие массивные частицы (WIMP), из-за огромной гравитации накапливался бы в области вокруг SLAB в таких концентрациях, что они сталкивались бы и аннигилировали друг друга, создавая гало гамма-излучения.

И первичные черные дыры сами тоже могут претендовать на роль темной материи.

"Сами по себе SLAB не могут обеспечить темную материю", - сказал Карр. "Но если они вообще существуют, это будет иметь важные последствия для ранней Вселенной и сделает правдоподобным, что более легкие первичные черные дыры могут это сделать".

Напомним, ранее сообщалось, что астрономы начали охоту за гигантскими черными дырами.

Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.

 
Комментариев (0)
Оставляя комментарий, пожалуйста, помните о том, что содержание и тон Вашего сообщения могут задеть чувства реальных людей, непосредственно или косвенно имеющих отношение к данной новости. Пользователи, которые нарушают эти правила грубо или систематически, будут заблокированы.
Полная версия правил
Осталось 300 символов
Реклама
Мы в соцсетях
Реклама
Реклама
Для удобства пользования сайтом используются Cookies. Подробнее здесь