有超大质量的。有极端主义者巨大的黑洞。这些奇怪的物体能长到多大?好吧,可能还有比超大质量更大的东西:惊人地根据最新研究,大型黑洞。
一篇新论文对这种假设的黑洞(质量超过太阳质量的 1000 亿倍)进行了探索,并将其命名为 SLAB,这是“惊人的大黑洞”的缩写。
“我们已经知道黑洞存在于巨大的质量范围内,具有超大质量400万太阳质量位于我们银河系的中心,”天文学家伯纳德·卡尔解释说伦敦玛丽女王大学。
“虽然目前没有证据表明 SLAB 的存在,但可以想象它们可能存在,并且它们也可能存在于星系外的星系际空间中,从而产生有趣的观测结果。”
黑洞只有几个比较宽泛的质量类别。有恒星质量的黑洞;这些黑洞的质量约为恒星质量,最高可达 100 个太阳质量。下一个类别是中等质量黑洞,它们的大小似乎取决于你与谁交谈。有人说1,000 个太阳质量, 有人说100,000,还有人说100万;无论上限是多少,这些似乎很少见。
超大质量黑洞(SMBH)要大得多,大约是数百万到数十亿太阳质量。其中包括银河系中心的超大黑洞,人马座 A*,质量为 400 万太阳质量,以及宇宙中最上镜的超大黑洞,M87*,65 亿太阳质量。
我们探测到的最坚硬的黑洞质量极大,超过 100 亿(但小于 1000 亿)太阳质量。其中包括一个绝对的野兽,其质量相当于 400 亿个太阳质量,位于一个名为“银河系”的中心。霍姆伯格15A。
“然而,令人惊讶的是,SLAB 的想法到目前为止基本上被忽视了,”卡尔说。
“我们已经就如何形成这些 SLAB 提出了选择,并希望我们的工作能够开始激发社区之间的讨论。”
问题是,科学家们不太清楚大黑洞是如何形成和生长的。一种可能性是它们在宿主星系中形成,然后变得越来越大吞掉了很多星星以及气体和灰尘,以及星系合并时与其他黑洞的碰撞。
该模型的上限约为500亿太阳质量- 这是物体巨大质量所需要的吸积盘的极限,吸积盘的质量如此之大,以至于在自身重力作用下会碎裂。但也存在一个重大问题:在早期宇宙中发现的超大质量黑洞的质量太高,无法通过自宇宙诞生以来相对缓慢的过程而生长。。
另一种可能性是所谓的原初黑洞,1966年首次提出。该理论认为,早期宇宙的不同密度可能会产生如此密集的区域,以致它们塌缩成黑洞。它们不会受到坍缩恒星黑洞的尺寸限制,并且可能非常小,或者,嗯,大得惊人。
极小的生物,如果它们曾经存在过,可能会蒸发由于到现在为止。但体型大得多的个体可能会幸存下来。
因此,根据原始黑洞模型,研究小组准确计算了这些黑洞的大小,在 1000 亿到 1 千万亿(即 18 个零)太阳质量之间。
研究人员表示,这篇论文的目的是考虑此类黑洞对其周围空间的影响。我们可能无法直接看到板状物体——不吸积物质的黑洞是不可见的,因为光无法逃脱它们的引力——但巨大的不可见物体仍然可以根据它们周围空间的行为方式被检测到。
例如,重力使时空弯曲,导致穿过这些区域的光也遵循弯曲的路径;这称为引力透镜研究小组表示,这种效应可用于探测星际空间中的 SLAB。
这些巨大的物体也会对探测有影响,根据我们实际上可以直接检测到的情况,无形的质量向宇宙注入了比应有的更多的引力。
一种假设的暗物质候选者,弱相互作用大质量粒子(WIMP),会由于巨大的引力而积聚在 SLAB 周围的区域,其浓度如此之大,以至于它们会相互碰撞并湮灭,形成伽马辐射晕。
太初黑洞本身就是暗物质候选者, 也。
“SLAB 本身无法提供暗物质,”卡尔说。 “但如果它们真的存在,它将对早期宇宙产生重要影响,并使较轻的原始黑洞可能存在这种现象变得合理。”
而且我们也无法抗拒计算尺寸1 万亿个太阳质量的黑洞。事件视界最终将超过 620,000 光年。呃。太棒了。
该团队的研究成果发表在英国皇家天文学会每月通知。