Всички чудовищни черни дупки не са равни. Гледайте това видео, за да ги видите в сравнение една с друга и с нашата Слънчева система. Показаните черни дупки, които варират от 100 000 до повече от 60 милиарда пъти масата на нашето Слънце, са мащабирани според размерите на техните сенки – кръгла зона, около два пъти по-голяма от техния хоризонт на събитията. Само една от тези колосални обекти се намира в нашата собствена галактика - на 26 хиляди светлинни години от нас. По-малките черни дупки са показани в синкави цветове, защото се очаква техният газ да е по-горещ от този, който обикаля по-големите. Учените смятат, че всички тези обекти светят най-интензивно в ултравиолетова светлина.
Нова анимация на НАСА срявнява накои от известните ни свръхмасивни черни дупки. Тези чудовища стоят в центровете на повечето големи галактики, включително нашия Млечен път, и съдържат между 100 000 и десетки милиарди пъти повече маса от нашето Слънце.
"Директните измервания, много от които са направени с помощта на космическия телескоп Хъбъл, потвърждават наличието на повече от 100 свръхмасивни черни дупки", каза Джеръми Шнитман, теоретик в Центъра за космически полети Годард на НАСА в Грийнбелт, Мериленд. "Как стават толкова големи? Когато галактиките се сблъскват, техните централни черни дупки в крайна сметка също могат да се слеят."
През 2019 г. и 2022 г. мрежа от радиообсерватории, обхващаща цялата планета, наречена Event Horizon Telescope, създаде първите изображения на гигантските черни дупки в центровете на M87 и Млечния път. Тези първи изображения разкриха ярък пръстен от горещ орбитален газ, заобикалящ кръгла зона на тъмнина.
Всяка светлина, пресичаща хоризонта на събитията – точката, от която няма връщане от черната дупка, остава в капан завинаги и всяка светлина, преминаваща близо до него, се пренасочва от интензивната гравитация на черната дупка. Заедно тези ефекти произвеждат "сянка" около два пъти по-голяма от действителния хоризонт на събитията на черната дупка.
Новата анимация на НАСА показва 10 свръхголеми черни дупки, които заемат централно място в своите галактики, включително Млечния път и M87, мащабирани според размерите на техните сенки. Започвайки близо до Слънцето, камерата постепенно се отдръпва, за да сравни все по-големите черни дупки с различни структури в нашата Слънчева система.
Първо е 1601+3113, галактика джудже, която съдържа черна дупка с маса колкото 100 000 Слънца. Материята е толкова компресирана, че сянката на черната дупка е по-малка от нашето Слънце.
Черната дупка в сърцето на нашата собствена галактика, наречена Стрелец A*, може да се похвали с теглото на 4,3 милиона Слънца въз основа на дългосрочно проследяване на звезди в орбита около нея. Диаметърът на сянката му обхваща около половината от орбитата на Меркурий в нашата слънчева система.
Анимацията показва две чудовищни черни дупки в галактиката NGC 7727. Разположени на около 1600 светлинни години една от друга, едната тежи 6 милиона слънчеви маси, а другата повече от 150 милиона Слънца. Астрономите казват, че двойката ще се слее през следващите 250 милиона години.
"От 2015 г. насам обсерваториите за гравитационни вълни на Земята откриха сливането на черни дупки с няколко дузини слънчеви маси благодарение на малките вълни в пространство-времето, които тези събития предизвикват", каза астрофизикът от Goddard Айра Торп. "Сливането на свръхмасивни черни дупки би предизвикало вълни с много по-ниски честоти, които могат да бъдат открити с помощта на космическа обсерватория, милиони пъти по-голяма от своите базирани на Земята аналози."
Ето защо НАСА си сътрудничи с ESA (Европейската космическа агенция) в нейната мисия LISA, лазерната интерферометърна космическа антена, която се очаква да стартира някъде през следващото десетилетие. LISA ще се състои от три космически кораба в триъгълник, които изстрелват лазерни лъчи напред-назад на милиони мили, за да измерват точно разстоянието между тях. Това ще позволи откриването на преминаващи гравитационни вълни от сливащи се черни дупки с маса до няколкостотин милиона Слънца. Астрономите изследват други техники за откриване, за да се справят с още по-големи сливания.
В по-големия мащаб на анимацията се намира черната дупка на M87, сега с актуализирана маса от 5,4 милиарда Слънца. Сянката ѝ е толкова голяма, че дори на светлинен лъч, пътуващ със скорост 1 милиард км / ч, ще са необходими около два дни и половина, за да я пресече.
Анимацията завършва с TON 618, една от малкото изключително далечни и масивни черни дупки, за които астрономите имат директни измервания. Този гигант съдържа повече от 60 милиарда слънчеви маси и може да се похвали толкова голяма сянка, че лъч светлина би пътувал през нея седмици, ако можеше.
