כמה גדולים יכולים להיות חורים שחורים? מדענים חושדים בקיומם של חורים שחורים בגודל גלקסיה

המסיביים ביותר נצפים במרכזי הגלקסיות הגדולות. הם מגיעים למסות של עשרות מיליארדים ממסת השמש שלנו. אך מחקר חדש מצביע על כך שחורים שחורים גדולים הרבה יותר יכולים להתקיים. במחקר החדש, חוקרים מאוניברסיטת קווין מרי בלונדון רצו להבין טוב יותר את החורים השחורים ולהגדיר גבולות לגדול. בעבודה שהופיעה בכתב העת Monthly Notices of the Royal Astronomical Society הציעו מדענים סוג חדש של חורים שחורים - חורים שחורים גדולים להפליא (SLABs).

לוּחַ

החוקרים ציינו בתחילה כי אין שום הוכחה לקיומם של חורים שחורים מאסיביים יותר מאלה שאנו צופים במרכז הגלקסיות המסיביות ביותר. - אנחנו כבר יודעים שחורים שחורים קיימים על פני מגוון רחב של המונים, עם חור שחור סופר-מאסיבי של ארבעה מיליון מסות שמש במרכז הגלקסיה שלנו ", מסביר האסטרונום ברנרד קאר מאוניברסיטת קווין מרי בלונדון עם עדויות לקיומם של SLABs, מתקבל על הדעת שהם יכולים להתקיים ולהיות מחוץ לגלקסיות, במרחב הבין-גלקטי, שיש לו השלכות מעניינות על התצפית, הוסיף.

מקור תמונה: Pixabay

חורים שחורים

המסיביים ביותר נצפים במרכזי הגלקסיות הגדולות. הם מגיעים למסות של עשרות מיליארדים ממסת השמש שלנו. אך מחקר חדש מצביע על כך שחורים שחורים גדולים הרבה יותר יכולים להתקיים. חורים שחורים הם בעלי מסות כוכבים. המסה שלהם מגיעה לכ- 100 מסות שמש. הקטגוריה הבאה היא חורים שחורים בעלי מסה בינונית. גודלם נקבע אחרת, יש המדברים על עד 1.000 המוני שמש, אחרים של עד 100.000. לא משנה איך אתה סופר, הם גדולים מחורים שחורים המוניים אבל קטנים יותר מ חורים שחורים ענקיים, שהם העצמים המסיביים ביותר בקוסמוס לגביהם מצאנו עדויות. לחורים שחורים ענקיים יש מסות בסדר גודל של מיליונים או אפילו מיליארדי מסות שמש. החור השחור המסיבי במרכז שביל החלב הוא מזל קשת A * עם מסה של ארבעה מיליון מסות שמש. לעומת זאת, החור השחור הסופר מאסיבי, שתצלומו עבר ברחבי העולם בשנת 2019, ממוקם במרכז הגלקסיה M87 ובעל מסה של כ -6,5 מיליארד מסות שמש. הגדול מבין החורים השחורים הסופר-מסיביים שהתגלה, לפעמים גם חורים שחורים מאסיביים במיוחד נקרא, יש מסות בטווח של עשרה מיליארד המוני שמש. החור השחור הגדול ביותר שהתגלה עד כה נמצא במרכז גלקסי הולמברג 15A ויש לו מסה של כ -40 מיליארד המונים של כוכב האם שלנו. העניין הוא שמדענים לא ממש יודעים כיצד נוצרים חורים שחורים ענקיים. הם האמינו שהם נוצרים בגלקסיה האם שלהם כתוצאה מקריסת כוכב ואז צומחים לטרוף את כל מה שנמצא בהישג ידם, תוך שהם מגיעים לגודלם הקולוסאלי. יתכן ששני חורים שחורים קטנים יותר יתמזגו לכדי סופר-מסיבי אחד. למודל זה יש גבול עליון של כ- 50 מיליארד מסות שמש - הגבול שבו המסה העצומה של האובייקט היא אחת דיסק צבירה שזה יהיה כל כך מסיבי שהוא יתמוטט בכוח המשיכה של עצמו.

חורים שחורים ראשוניים

עם זאת, הסברים אלה אינם מתאימים לכל החורים השחורים שנצפו. חורים שחורים ענקיים נמצאו ביקום המוקדם. בגלל גילם, קשה להסביר את היווצרותם על ידי קליטת המסה שמסביב מוקדם כל כך בקיומו של היקום (זהו תהליך איטי יחסית). מדענים מצאו מאות חפצים כאלה שלדעתם נוצרו רק 700 עד 800 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול. מקורם בעידנים הראשונים ביקום ופשוט לא הספיק לגדול ככה. השאלה שאסטרופיזיקאים שואלים היא: איך החורים השחורים האלה התרחבו כל כך בזמן כה קצר? מה שנקרא חורים שחורים ראשוניים יכול לעזור. מושג זה הוצע לראשונה בשנת 1966. עצמים היפותטיים אלה היו נוצרים זמן קצר לאחר המפץ הגדול. על פי זה, הצפיפויות השונות של היקום הקדום יכלו ליצור כיסים כה צפופים עד שהם קרסו לחורים שחורים. אלה לא יהיו כפופים למגבלות הגודל של חורים שחורים מכוכבים מתמוטטים ויכולים להיות קטנים מאוד, ובכן, באופן מדהים להפליא. מושג זה מניח כי החורים השחורים המקוריים עם ההמונים הקטנים ביותר אינם קיימים עוד. עם זאת, עדיין יכולים להיות כאלה עם המונים גדולים יותר. במהלך כל מיליארדי השנים הללו הם יכלו לקלוט את העניין סביבם ולהגיע לגדלים גדולים באמת בתהליך. במחקר החדש, המדענים חישבו כי לחורים השחורים הגדולים להפליא יכול להיות מסה של פי 100 מיליארד לטריליון פעמים ממסת השמש שלנו. זה יהיה הגדול ביותר של לוחות מסיבי יותר משביל החלב, שמסתו מוערכת פי 890 מיליארד מהשמש שלנו.