Астроном Пилипенко: черная дыра массой с Солнце имела бы радиус всего 3 км

Размер черной дыры напрямую зависит от ее массы: чем массивнее объект, тем больше его гравитационный радиус. Как пояснил ученый, черная дыра с массой, равной солнечной, сжалась бы до сферы диаметром всего шесть километров. Для сравнения: радиус Солнца — примерно 700 тысяч километров, то есть в сотни тысяч раз больше.

Какими бывают черные дыры звездных масс

По словам Пилипенко, в ходе эволюции звезд могут образовываться черные дыры массой от полутора до нескольких десятков масс Солнца. Самая тяжелая из известных черных дыр звездных масс, обнаруженная гравитационно-волновыми обсерваториями LIGO-Virgo-KARGA, в 225 раз массивнее Солнца, а ее радиус достигает примерно 700 километров.

Ученый отметил, что такая гигантская черная дыра, вероятно, сформировалась в результате многократных слияний менее массивных черных дыр. В частности, она была зарегистрирована в момент образования при столкновении двух черных дыр массами 136 и 106 масс Солнца.

Сверхмассивные и промежуточные черные дыры

Помимо черных дыр звездных масс, существуют сверхмассивные объекты, которые находятся в центрах галактик. Они часто видны как квазары — самые яркие постоянно светящиеся объекты Вселенной. Их свечение объясняется тем, что падающие на них облака газа разгоняются почти до скорости света и сталкиваются друг с другом при подлете к черной дыре.

Сверхмассивные черные дыры могут иметь массы от десятков тысяч до десятков миллиардов масс Солнца, а их размеры варьируются от десятков тысяч километров (что сопоставимо с радиусом Юпитера — 70 тысяч километров) до размеров целой Солнечной системы.

Ученые пока безуспешно ищут черные дыры промежуточных масс — от нескольких сотен до нескольких тысяч солнечных. По словам Пилипенко, ни одного такого объекта надежно не обнаружено.

Почему маленькие звезды не становятся черными дырами

В ходе обычной звездной эволюции не могут образовываться черные дыры массой меньше полутора масс Солнца. Маломассивные звезды, такие как наше Солнце, заканчивают жизнь белыми карликами, где давление газа противостоит силе гравитации, поэтому черная дыра из небольшой звезды не формируется.

Черные дыры малых масс могли бы возникнуть только в ранней Вселенной, если там существовали особые условия, предсказанные некоторыми экзотическими теориями. Такие объекты называются первичными: они формируются, минуя стадию звезды. Если первые звезды появились спустя 50–100 миллионов лет после Большого взрыва, то первичные черные дыры должны были образоваться в первые секунды существования Вселенной.

Подобные черные дыры могут иметь массу меньше массы Луны и микроскопические размеры. Если удастся найти хотя бы одну такую, это перевернет современные представления о ранних этапах эволюции Вселенной.