Самая маленькая черная дыра во Вселенной
Черные дыры обычно считаются одними из самых больших структур во Вселенной. Однако черные дыры бывают разных размеров и масс. Некоторые из них в миллиарды раз массивнее Солнца, в то время как другие менее чем в сто раз превышают массу Солнца. На сегодняшний день самая маленькая известная черная дыра всего в три раза превышает массу Солнца, и она также является ближайшей известной черной дырой, находящейся всего в 1500 световых годах от нас. Три массы Солнца - это чрезвычайно мало для черной дыры, и до сих пор ученые не знают, как могла образоваться черная дыра такого размера.
Типы черных дыр
Черные дыры делятся на две основные категории: черные дыры звездной массы и сверхмассивные черные дыры. Черные дыры звездной массы - это те, которые образуются непосредственно в результате коллапса звезды, в то время как точное происхождение сверхмассивных черных дыр остается загадкой. Как правило, только самые массивные звезды будут производить черные дыры, и поэтому обнаружение черной дыры с массой всего в три солнца предполагает, что звезды меньшей массы могут быть способны стать черными дырами. Эта конкретная черная дыра, получившая прозвище Единорог, вероятно, образовалась в результате гравитационного коллапса звезды, но как относительно маленькая звезда смогла образовать черную дыру, остается загадкой.
Открытие
Поиск черных дыр - задача не из легких. Черные дыры не излучают и не отражают никаких форм света, и поэтому астрономы обычно полагаются на косвенные методы обнаружения. В случае с Единорогом астрономы наблюдали красную гигантскую звезду на расстоянии 1500 световых лет. Наблюдения за движением звезды наводили на мысль, что ее притягивает какой-то крупный объект. Оценки массы объекта предполагали, что он составляет около трех масс Солнца, однако наблюдения не смогли обнаружить ни одного такого объекта. Таким образом, астрономы определили, что объект был черной дырой, и он стал самой маленькой черной дырой, когда-либо найденной во Вселенной.
Насколько маленькой может быть черная дыра?
В начале 1970-х годов Стивен Хокинг предсказал, что черные дыры потенциально могут быть меньше черных дыр звездной массы. Он пришел к этому осознанию после своего первоначального открытия излучения Хокинга, при котором черные дыры испускают излучение и со временем испаряются. Черные дыры постепенно уменьшаются в размерах и массе, а затем полностью прекращают свое существование. Количество излучения Хокинга, испускаемого черной дырой, и, следовательно, скорость, с которой она сжимается, зависят от площади поверхности черной дыры. Чем больше черная дыра, тем медленнее она сжимается. Стивен Хокинг обнаружил, что если бы некоторые черные дыры звездной массы образовались в ранней Вселенной вскоре после Большого взрыва, то сегодня они были бы чрезвычайно крошечными, разновидностью черной дыры, называемой микрочерной дырой. Микрочерная дыра - это любая черная дыра, масса которой меньше массы Солнца.
