Cât de mari pot fi găurile negre? Oamenii de știință suspectează existența găurilor negre de dimensiunea unei galaxii

Cele mai masive sunt observate în centrele galaxiilor mari. Ei ajung la mase de zeci de miliarde din masa soarelui nostru. Dar un nou studiu sugerează că ar putea exista găuri negre mult mai mari. În noul studiu, cercetătorii de la Universitatea Queen Mary din Londra au dorit să înțeleagă mai bine găurile negre și să stabilească limite cât de mari ar putea fi. În lucrarea care a apărut în revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, oamenii de știință au propus o nouă clasă de găuri negre - găuri negre grozav de mari (SLAB-uri).

DALĂ

Cercetătorii au indicat inițial că nu există dovezi pentru existența găurilor negre mai masive decât cele pe care le observăm în centrele celor mai masive galaxii. - Știm deja că găurile negre există pe o gamă largă de mase, cu o gaură neagră supermasivă de patru milioane de mase solare în centrul galaxiei noastre ", explică astronomul Bernard Carr de la Universitatea Queen Mary din Londra - deși în prezent nu există niciuna Cu dovezi pentru existența SLAB-urilor, este de conceput că acestea ar putea exista și să fie în afara galaxiilor, în spațiul intergalactic, ceea ce are implicații interesante pentru observare, a adăugat el.

Sursa imaginii: Pixabay

Găuri negre

Cele mai masive sunt observate în centrele galaxiilor mari. Ei ajung la mase de zeci de miliarde din masa soarelui nostru. Dar un nou studiu sugerează că ar putea exista găuri negre mult mai mari, găurile negre sunt cele cu mase stelare. Masa lor atinge aproximativ 100 de mase solare. Următoarea categorie este gaurile negre de masă medie. Mărimea lor este exprimată diferit, unii vorbesc de până la 1.000 de mase solare, alții de până la 100.000. Indiferent cum ați număra, acestea sunt mai mari decât găurile negre cu masă stelară, dar mai mici decât găuri negre supermasive, care sunt cele mai masive obiecte din cosmos pentru care am găsit dovezi. Găurile negre supermasive au mase de ordinul a milioane sau chiar miliarde de mase solare. Gaura neagră supermasivă din centrul Căii Lactee este Săgetător A * cu o masă de patru milioane de mase solare. Gaura neagră supermasivă, pe de altă parte, a cărei fotografie a făcut înconjurul lumii în 2019, este situată în centrul galaxiei M87 și are o masă de aproximativ 6,5 miliarde de mase solare. Cea mai mare dintre găurile negre supermasive descoperite, uneori și ele găuri negre ultra masive numite, au mase cuprinse în zece miliarde de mase solare. Cea mai mare gaură neagră descoperită până acum se află în centrul Galaxy Holmberg 15A și are o masă de aproximativ 40 de miliarde de mase ale stelei noastre părinte. Problema este că oamenii de știință nu știu cu adevărat cum se formează de fapt găurile negre supermasive. Se crede că se formează în galaxia mamă a lor ca urmare a prăbușirii unei stele și apoi cresc să devoreze tot ce le stă la îndemână, atingând dimensiunea lor colosală în acest proces. De asemenea, este posibil ca două găuri negre mai mici să se contopească într-una supermasivă. Acest model are o limită superioară de aproximativ 50 de miliarde de mase solare - limita la care masa enormă a obiectului este una Disc de acumulare care ar fi atât de masiv încât s-ar prăbuși sub propria gravitație.

Găuri negre primordiale

Cu toate acestea, aceste explicații nu se potrivesc tuturor găurilor negre observate. Găuri negre supermasive au fost găsite în universul timpuriu. Datorită vârstei lor, este dificil de explicat formarea lor prin absorbția masei înconjurătoare atât de devreme în existența universului (este un proces relativ lent). Oamenii de știință au găsit sute de astfel de obiecte despre care cred că s-au format la doar 700 până la 800 de milioane de ani după Big Bang. Au început din primele epoci ale universului și pur și simplu nu au avut timp să crească așa. Întrebarea pe care o pun astrofizicienii este: Cum au devenit atât de mari aceste găuri negre într-un timp atât de scurt? Așa-zisul găuri negre primordiale poate ajuta. Acest concept a fost propus pentru prima dată în 1966. Aceste obiecte ipotetice s-ar fi format la scurt timp după Big Bang. Conform acestui fapt, diferitele densități ale Universului timpuriu ar fi putut crea buzunare atât de dense încât să se prăbușească în găuri negre. Acestea nu ar fi supuse restricțiilor de dimensiune ale găurilor negre de la stelele care se prăbușesc și ar putea fi foarte mici sau, bine, uimitor de mari. Acest concept presupune că găurile negre originale cu cele mai mici mase nu mai există. Cu toate acestea, mai pot exista și cei cu mase mai mari. În timpul tuturor acestor miliarde de ani, ei ar fi putut absorbi materia din jurul lor și au atins dimensiuni foarte mari în acest proces. În noul studiu, oamenii de știință au calculat că găurile negre uimitor de mari ar putea avea o masă cuprinsă între 100 miliarde și 1 trilion de ori masa soarelui nostru. Acesta ar fi cel mai mare dintre SLAB-uri mai masivă decât Calea Lactee, a cărei masă este estimată a fi de 890 miliarde de ori mai mare decât a soarelui nostru.