Звездные черные дыры - маленькие, но смертельные
Когда звезда прожигает остатки своего топлива, она может разрушиться или упасть в себя. Для более мелких звезд (примерно до 3х масс Солнца) звезда станет нейтронной звездой или белым карликом. Но когда большая звезда падает в себя, она продолжает сжиматься и создает звездную черную дыру.
Черные дыры, образовавшиеся при коллапсе звезд, сравнительно небольшие, но невероятно плотные. Один из этих объектов в три раза больше массы Солнца укладывается в диаметр города. Это приводит к сумасшедшему количеству гравитационной силы, притягивающей предметы вокруг объекта. Звездные черные дыры после образования начинают поглощать пыль и газ из окружающих их галактик, что позволяет им расти в размерах.
По данным Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, Млечный путь содержит несколько сотен миллионов звездных черных дыр.
Сверхмассивные черные дыры - рождение гигантов
Маленькие черные дыры населяют вселенную, но их кузены, сверхмассивные черные дыры, доминируют. Эти огромные черные дыры в миллионы или даже миллиарды раз массивнее Солнца, но их диаметр примерно одинаков. Считается, что такие черные дыры лежат в центре почти каждой галактики, включая Млечный Путь.
Ученые не уверены, как появляются такие большие черные дыры. Как только эти гиганты сформировались, они начинают набирать массу из пыли и газа вокруг них, материала, который в изобилии находится в центрах галактик, позволяя им расти до еще более огромных размеров.
Сверхмассивные черные дыры могут быть результатом слияния сотен или тысяч крошечных черных дыр. Большие газовые облака также могут быть ответственны за этот процесс, коллапсируя вместе и быстро набирая массу. Третий вариант - коллапс звездного скопления, группа звезд, падающая вместе. В-четвертых, сверхмассивные черные дыры могут возникать из больших скоплений темной материи. Это вещество, которое мы можем наблюдать благодаря его гравитационному воздействию на другие объекты; однако, мы не знаем, из чего состоит темная материя, потому что она не излучает свет и не может наблюдаться непосредственно.
Промежуточные черные дыры - застрял в середине
Ученые когда-то думали, что черные дыры бывают только малых и больших размеров, но недавние исследования выявили возможность существования средних или промежуточных черных дыр (IMBH). Такие тела могут образовываться, когда звезды в скоплении сталкиваются. Несколько таких промежуточных черных дыр, образующихся в одной и той же области, могут в конечном итоге соединиться вместе в центре галактики и создать сверхмассивную черную дыру.
В 2014 году астрономы обнаружили нечто, похожее на черную дыру средней массы в рукаве спиральной галактики.
«Астрономы очень усердно искали эти черные дыры среднего размера», - говорится в заявлении соавтора исследования Тима Робертса из Университета Дарема в Соединенном Королевстве. «Были намеки на то, что они существуют, но они ведут себя как давно потерянный родственник, который не заинтересован в том, чтобы его нашли».
Новые исследования, проведенные в 2018 году, показали, что эти промежуточные черные дыры могут существовать в самом сердце карликовых галактик (или очень маленьких галактик). Наблюдения за 10 такими галактиками (пять из которых ранее были неизвестны науке до этого последнего исследования) выявили рентгеновскую активность - обычную для черных дыр - что свидетельствует о наличии черных дыр массой от 36 000 до 316 000 солнц. Информация поступила от телескопа Sloan Digital Sky Survey, который изучает около 1 миллиона галактик и может обнаружить те сигналы, которые часто исходят от черных дыр, собирающих близлежащий материал из пыли и газа.