Начнем с наиболее распространенной и известной группы черных дыр. В эту категорию входят объекты с массами от 5-го до 45-го Солнца.
Наверняка не раз или два вы слышали, что «обычная» черная дыра – это своего рода эксклюзивное надгробие мертвых звезд с достаточно большим телом.
В то время как галактические простолюдины – красные и желтые карлики, подобные нашему Солнцу – завершают свой эволюционный цикл относительно спокойно; брюшные гиганты с треском уходят прочь. Когда метаболические процессы внутри них ослабевают, берет верх сокрушительная сила тяжести. Верхние слои звезды резко опускаются к ядру, содержимое которого вырождается под воздействием невообразимого давления.
Предполагается, что сверхновые звезды в диапазоне от 8 до примерно 20M дают начало пульсарам. Тем, кто превышает 20 миллионов, знаменуя рождение черных дыр.
Максимально упрощенная схема эволюции звезды
Здесь следует отметить, что только определенная часть вещества умирающей звезды превращается в новый объект – большая часть плазмы сильно отражается, а пространство принудительно выбрасывается. Следовательно, новорожденная нейтронная звезда или черная дыра имеет только часть массы бывшей звезды. Смерть гиганта в двадцать раз массивнее Солнца обычно приводит к созданию объекта на 3/4 легче.
Существование верхнего предела около 45M может быть более интересным. Казалось бы, большая масса звезды просто означает более впечатляющий взрыв сверхновой, который инициирует существование еще более мощной черной дыры.
Астрофизики сомневаются в этом и считают, что типичная модель не применима к звездам с "болезненным ожирением" (например, R136a1 в Большом Магеллановом облаке «весит» целых 215M). Давление в недрах такого гиганта настолько велико, что в игру вступают дополнительные физические явления.
Звезда взрывается еще до финального обвала, буквально разорванная в клочья. Вместо запланированного сноса – в виде классической сверхновой – в этом случае происходит хаотический неконтролируемый коллапс. После рекордного гиганта, как это ни парадоксально, не остается ничего, кроме разноцветного облака газа и пыли.