Что ограничивает размер черных дыр?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Чёрные дыры — это «результат» математической проработки теории относительности. Некоторое время они существовали на правах гипотезы и только сравнительно недавно было обнаружено, что такие объекты и правда существуют. Точка с максимальной плотностью и огромная гравитация подразумевают, что оказавшаяся рядом с чёрной дырой материя присоединится к ней и увеличит размер космического объекта. Но есть ли предел размеру такого объекта? Ведь получается, что чёрная дыра без этого предела сможет расти бесконечно.

Увеличение размера чёрной дыры
Увеличение размера чёрной дыры
Автор: https://chatgpt.com/ Источник: chatgpt.com

Впрочем, общая теория относительности Эйнштейна оперирует концепцией черных дыр, предполагая отсутствие теоретических ограничений на их размеры. Они могут варьироваться от микроскопических, сопоставимых с атомом, до чудовищных, охватывающих миллиарды километров. Однако, вопреки математическим предсказаниям, реальность Вселенной всё же накладывает ограничения на размеры этих космических гигантов.

Полезно тут проанализировать существующие варианты размеров чёрных дыр и сопоставить их с причинами появления этого объекта.

Так, рождение черных дыр звездной массы, связано с коллапсом массивных звезд в конце их жизненного пути. Как правило, они имеют массу, в несколько раз превышающую солнечную, и поперечник всего в несколько десятков километров. Этот тип наиболее распространен во Вселенной, их присутствие можно выявить по гравитационным возмущениям, создаваемым вблизи, или по аккреционным дискам — раскаленным вихрям газа и пыли, вращающимся вокруг них. Эти диски, излучающие интенсивное электромагнитное излучение, являются свидетельством активного поглощения материи.

В центре многих галактик, словно стражи, скрываются сверхмассивные черные дыры. Их массы достигают миллионов и миллиардов солнечных масс, а диаметры — миллионов и миллиардов километров. Это одни из самых массивных объектов во Вселенной, играющие ключевую роль в формировании и эволюции галактик. Обнаружить их можно по колоссальному гравитационному влиянию на окружающее пространство или по мощным струям и ветрам, представляющим собой потоки энергичных частиц, выбрасываемых из их недр. Эти выбросы, часто направленные перпендикулярно плоскости аккреционного диска, могут оказывать существенное воздействие на окружающую среду, подавляя звездообразование и влияя на структуру галактики.

За пределами сверхмассивных черных дыр, простираются еще более впечатляющие объекты — ультрамассивные черные дыры. Обладая массой от 10 до 100 миллиардов солнечных масс, они являются самыми массивными известными объектами во Вселенной. Их размеры настолько велики, что даже астрономам сложно точно оценить их параметры.

Казалось бы, именно сверхмассивные черные дыры должны расти неограниченно, поглощая материю из своего окружения. Однако наблюдения показывают, что средний размер сверхмассивных черных дыр, как правило, не превышает около 10 миллиардов солнечных масс. Это объясняется наличием механизма обратной связи, ограничивающего их рост. По мере поглощения материи, черные дыры нагревают окружающую среду до таких экстремальных температур, что подавляют звездообразование и «выдувают» большую часть газа и пыли, служащих им пищей. Этот процесс, по сути, лишает их возможности дальнейшего роста, создавая условия для самоограничения.

Получается, что хотя теоретически размеры черных дыр не имеют пределов, в реальности это ограниченный диапазон. Но, надо сказать, это даже хорошо.

Изображение в превью:
Автор: https://chatgpt.com/
Источник: chatgpt.com
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Изучаю физику и стараюсь познать устройство мира с её помощью. Делюсь наработками и открытиями с вами. Кандидат наук, научный сотрудник и когда-то преподаватель. Автор научных статей в рецензируемых журналах. Рассказываю интересное про популярную науку и физику на YouTube, заходите в гости! Читайте мои статьи на этой страничке ixbt и в Telegram-канале!

1 комментарий

m
Чёрные дыры — это «результат» математической проработки теории относительности.
нет. Это результат эволюции материи… Когда математики не было — черные дыры были?
Некоторое время они существовали на правах гипотезы и только сравнительно недавно было обнаружено,
чушь
Ведь получается, что чёрная дыра без этого предела сможет расти бесконечно.

вранье. она ограничена например, размером Вселенной
Обладая массой от 10 до 100 миллиардов солнечных масс, они являются самыми массивными известными объектами во Вселенной.

Вранье. Скопление галактик массивнее
Их размеры настолько велики, что даже астрономам сложно точно оценить их параметры.

Что мешает определить по массе? Как бы она определяет размер черной дыры…

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

В шаге от «зептовселенной»: ЦЕРН зафиксировал распад частиц, бросающий вызов Стандартной модели

Физики, работающие на Большом адронном коллайдере в европейском научном центре ЦЕРН, зафиксировали субатомный процесс, который ученые по всему миру безуспешно пытались обнаружить на протяжении...

Почему легендарные советские колонки S-90 одни считают шедевром, а другие ненавидят

Ни одна акустическая система на постсоветском пространстве не вызывает таких яростных баталий, как «Радиотехника S-90» (она же 35АС-012 и её бесчисленные модификации). Для одних это священный...

Почему советские «Москвичи» обошли иномарки на ралли «Лондон — Сидней», а серийные машины гнили в гаражах

В декабре 1968 года финиш марафона «Лондон — Сидней» стал сенсацией для европейской прессы. Маршрут длиной 16 000 километров проходил через одиннадцать стран: асфальт Европы, горные...

Воздушный змей над Атлантикой: как Маркони принял радиосигнал из Европы

В декабре 1901 года на вершине Сигнал-Хилл над Сент-Джонсом дул такой ветер, что обычную антенну там было почти невозможно установить. Гульельмо Маркони приехал на Ньюфаундленд не с готовой...

Существует ли время на самом деле: почему Вселенная неподвижна и при чем здесь черные дыры

В повседневной жизни время кажется самым очевидным и неоспоримым свойством реальности. События всегда выстраиваются в строгую очередь: прошлое уже произошло и зафиксировано, будущее еще не...

Почему в северных избах не было ни занавесок, ни скатертей, ни половичков

Северный деревянный дом всегда выглядел иначе, чем привычные избы средней полосы. Большие срубы Архангельской губернии, Каргополья и других мест Русского Севера поражали размерами и простотой...