Мы говорим о звездной массе и сверхмассивных черных дырах. Каковы пределы? Насколько массивными могут быть эти вещи?
Без легкого давления ядерного синтеза для удержания массы звезды внешние слои мгновенно сжимаются внутрь. Звезда умирает, взрывается как сверхновая.
Все, что осталось позади, это черная дыра. Они начинаются примерно в три раза больше массы Солнца и поднимаются оттуда. Чем больше черная дыра питается, тем больше она становится.
Ужасно, но нет предела тому, сколько материала может потреблять черная дыра, если ей уделено достаточно времени. Самые массивные находятся в сердцах галактик. Это сверхмассивные черные дыры, такие как самородок массой 4,1 миллиона в центре Млечного Пути. Астрономы вычислили его массу, наблюдая за движениями звезд, летящих вокруг центра Млечного Пути, подобно кометам, движущимся вокруг Солнца.
Кажется, что в сердце каждой галактики есть сверхмассивные черные дыры, и черная дыра нашего Млечного Пути на самом деле ничтожна по сравнению. Межзвездная звезда изображала черную дыру с массой Солнца в 100 миллионов раз больше. И мы только начинаем.
Гигантская эллиптическая галактика M87 имеет черную дыру с массой Солнца в 6,2 миллиарда раз. Как астрономы могут знать это? Они заметили струю материала длиной 4300 световых лет, вырывающуюся из центра M87 на релятивистских скоростях, и только черные дыры, которые массивно генерируют подобные струи.
Совсем недавно астрономы объявили в журнале Nature, что обнаружили черную дыру с массой Солнца примерно в 12 миллиардов раз. Аккреционный диск здесь генерирует в 429 триллионов раз больше света, чем Солнце, и он светит сквозь Вселенную. Мы видим свет из этого региона, когда Вселенная достигла лишь 6% в своем нынешнем возрасте.
Каким-то образом эта черная дыра увеличилась с нуля до 12 миллиардов масс Солнца примерно за 875 миллионов лет. Что представляет собой крошечную проблему. Например, как в Диккенсе возможно, что черная дыра может накапливать такую массу так быстро? Кроме того, мы видим это 13 миллиардов лет назад. Насколько он большой сейчас? В настоящее время астрономы понятия не имеют. Я уверен, что все в порядке. Это хорошо, верно?
Мы говорили о том, как могут появиться массивные черные дыры, но как быть с противоположным вопросом? Как маленький крошечный может быть черная дыра?
Астрономы полагают, что это могут быть изначальные черные дыры, черные дыры с массой планеты, или, может быть, астероид, или, возможно, автомобиль… или, может быть, даже меньше. Сегодня не существует метода, который мог бы их сформировать, но возможно, что неравные уровни плотности в ранней Вселенной могли сжать вещество в черные дыры.
Эти черные дыры все еще могут быть там, проносясь вокруг Вселенной, иногда натыкаясь на звезды, планеты, космические корабли и межзвездные пикники. Я уверен, что это звездный эквивалент удара по голени на краю кофейного столика.
Астрономы никогда не видели никаких доказательств того, что они действительно существуют, поэтому мы отмахнемся от этого и решим притвориться, что не должны слишком беспокоиться. И вот, оказывается, черные дыры могут стать действительно, действительно, очень массивными. Масса Солнца в 12 миллиардов раз больше.
Какая часть о черных дырах до сих пор сбивает вас с толку? Предложите некоторые темы для будущих выпусков «Руководства по космосу» в комментариях ниже.
Подкаст (аудио): Скачать (Продолжительность: 4:02 - 3,7 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
Подкаст (видео): Скачать (Продолжительность: 4:25 - 52,6 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
