TON 618: самая большая черная дыра с массой как у 40 миллиардов Солнц

Черные дыры – одни из самых массивных одиночных объектов в космосе, но какая из них самая большая и насколько они вообще могут увеличиваться?

Оказывается, существует теоретический предел размера черных дыр – небесных объектов настолько массивных, что даже свет не может их покинуть. И самая большая черная дыра – монстр, названный TON 618, весит примерно 40 миллиардов масс Солнца. TON 618 имеет радиус более 1000 астрономических единиц (а.е.), а это означает, что если бы черная дыра была помещена в центр Солнечной системы, то к тому времени, когда вы достигли бы Плутона, вы находились бы менее чем в 5% пути от центра Солнечной системы к краю черной дыры.

TON 618 находится на расстоянии около 18,2 миллиарда световых лет от Земли. На ночном небе этот объект располагается на границе созвездий Гончих Псов и Волос Вероники. Астрономы впервые обнаружили эту черную дыру в 1957 году в обсерватории Тонанцинтла в Мексике, но не поняли, что это такое. Сначала они подумали, что это тусклая голубая звезда, но наблюдения спустя десятилетие показали интенсивное излучение вещества, падающего в гигантскую черную дыру.

TON 618 питает квазар, один из самых ярких объектов во всей Вселенной, с силой освещения 140 триллионов солнц. Квазары извлекают свет из гравитационной энергии центральной черной дыры. Материал вокруг черной дыры падает внутрь и при этом сжимается и нагревается, высвобождая огромное количество радиации. Хотя отдельные события, такие как самые мощные сверхновые, могут ненадолго затмить квазары, они длятся всего несколько недель. Ну а квазары могут светить миллионы лет.

Межзвездная пыль позволила ученым взглянуть на Млечный Путь из далеких галактик

читать

Однако квазары находятся так далеко, что даже в самые мощные телескопы они выглядят как слабые пятна света, астрономы впервые обнаружили их по их мощному радиоизлучению. Квазары на самом деле являются сверхмассивными черными дырами. Сверхмассивные черные дыры становятся огромными за счет слияния с другими черными дырами и постоянного питания окружающим материалом.

Именно эта скорость «питания» устанавливает предел размера черной дыры. Космические пылесосы могут потреблять только определенное количество материала за определенное время. Когда материал падает внутрь, он нагревается и испускает излучение (создавая квазар), но это излучение нагревает сам материал, не давая ему быстро упасть в черную дыру.

Эта саморегуляция предотвращает слишком быстрый рост черных дыр. Астрономы могут оценить максимальную массу черной дыры, взяв эту скорость питания и умножив ее на известный возраст Вселенной, что дает расчетную максимальную массу примерно в 50 миллиардов солнечных масс.

Однако это только оценка. Могут быть и другие, более экзотические способы создания больших черных дыр, например, в результате прямого коллапса больших сгустков темной материи в ранней Вселенной. Так что вполне возможно, что существуют еще более массивные черные дыры.