Во-первых, технически говоря, не существует известных черных дыр. Существует множество найденных кандидатов на роль черных дыр - объектов, которые мы считаем черными дырами и наблюдаем. В общем-то, нет никаких сомнений в том, что они на самом деле являются черными дырами, но мы всё ещё не знаем этого наверняка.
Напомню, что сама идея чёрных дыр и подход сингулярности многократно критиковался, а поскольку нельзя просто слетать к чёрной дыре и посмотреть, справедливым было бы описывать наблюдаемое всё ещё как возможный вариант. Но это не нужно понимать, как "чёрных дыр не существует".
Наиболее известный процесс формирования черной дыры - это звездный гравитационный коллапс. Значения неопределенны, но, по-видимому, существует нижний предел массы около 3 солнечных масс, ниже которого просто недостаточно собственной гравитации, чтобы преодолеть давление вырождения нейтронов.
Самая маленькая черная дыра, которая может существовать в нашей современной Вселенной, имеет массу, которая составляет чуть больше половины массы Луны. Если бы она была меньше, черная дыра (в пустом пространстве) испарялась бы быстрее (через излучение Хокинга), чем скорость, с которой она получает массу-энергию от космического микроволнового фонового излучения. Заметьте, ей все равно потребовалось бы невообразимо много времени (в триллионы и триллионы раз больше нынешнего возраста Вселенной), чтобы она действительно испарилась.
Самая маленькая черная дыра, которая может существовать в контексте квантовой физики, имеет массу, равную массе Планка, что составляет около 22 микрограммов. Принцип неопределенности не позволяет черной дыре меньше этого быть заключенной в ее горизонте событий. Черная дыра такого размера мгновенно испаряется из-за излучения Хокинга.
Менее вероятный механизм - когда двойная система из двух нейтронных звезд массой около 1 солнечной закручивается друг в друга, они могут столкнуться и слиться. Если общая масса двух объединенных нейтронных звезд ниже определенного максимального предела, оцениваемого примерно в 2,2 солнечных массы, то составная нейтронная звезда будет стабильной и не разрушится внутри своего радиуса Шварцшильда. Это число можно немного увеличить, если общий угловой момент очень высок, но не намного.
Однако если образовавшаяся звезда не будет вращаться достаточно быстро, она может коллапсировать в черную дыру с массой всего лишь в 2,2–2,4 солнечных масс, что примерно соответствует минимальному размеру черной дыры, который, по нашим нынешним представлениям, может иметь черная дыра.
Самая маленькая черная дыра из всех обнаруженных сегодня с массой 3,6 солнечных масс найдена в звездной системе XTE J1650-500 и является самой маленькой из когда-либо обнаруженных черных дыр.
--------------------------------------
⚠️ На всякий случай потихоньку переношу материалы с ДЗЕНа в Телеграм и делаю архив. Мало ли что...Читайте лучшие статьи с канала здесь и не забывайте подписаться!
---
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!