Jaké jsou různé typy černých děr?

Černé díry jsou body ve vesmíru s tak velkým gravitačním tahem, že z nich nemůže uniknout ani světlo. „Bod, kdy se nevrátíme“ kolem černé díry, se označuje jako horizont události. Černé díry se vytvářejí buď, když se zhroutí hvězda větší než 20 slunečních hmot, nebo když se zhroutí celé jádro galaxie. Černé díry Galaxy-collapse uvolňují obrovské množství energie, které lze pozorovat z miliard světelných let daleko. Tato energie pochází ze tření nafouklé hmoty proti sobě - ​​ze samotné černé díry nemůže vyzařovat žádné záření.

Černé díry patří mezi nejzajímavější astrofyzikální jevy ve vesmíru. Zachytili představivost veřejnosti a oddané studium mnoha slavných fyziků, včetně Alberta Einsteina a Stephena Hawkinga. Černé díry jsou zajímavé z pohledu fyziků, protože je lze vyčerpávajícím způsobem charakterizovat pouze třemi hodnotami: jejich hmotností, rotací a nábojem. K popisu chování černých děr, které se otáčejí vs. neotáčivé, nabité vs. neutrální, se používají mírně odlišné teorie.

Největší rozdíl mezi černými děrami není jejich rotace nebo náboj, ale jejich hmotnost. Známé černé díry se shlukují kolem dvou hmotových úrovní: černé hvězdné hmoty, od 1,5 do 14 solárních hmot, a supermasivní černé díry, s miliony nebo miliardami solárních hmot. Hvězdné černé díry se vytvářejí pokaždé, když hvězda s více než 20 solárními hmotami vyčerpá veškeré své jaderné palivo a zhroutí se.

Supermasivní černé díry byly pravděpodobně vytvořeny před miliardami let, na počátku dějin vesmíru, a zůstávají dodnes. V současnosti se má za to, že každá galaxie má ve středu superhmotnou černou díru a existuje podezření, že bylo pozorováno nejméně 30. Většina astronomů věří, že Střelec A *, oblast velikosti sluneční soustavy obsahující 2,6 milionu solárních hmot, je supermasivní černou dírou Mléčné dráhy.

Mohou existovat dvě další kategorie černé díry. První z nich jsou střední černé díry s hmotami někde mezi 14 solárními hmotami a miliony. Ultra-světelné rentgenové zdroje, trvalé zdroje rentgenových paprsků v jiných galaxiích, jsou pravděpodobně mezilehlé černé díry v procesu akumulace hmoty. Pokud se jedná skutečně o černé díry střední hmotnosti, mají hmotu v sousedství stovky tisíc solárních hmot. Někteří astronomové také pozorovali objekt blízko středu naší galaxie, který je teoreticky považován za černou díru střední hmotnosti s 1 300 solárními hmotami.

Druhým typem nepotvrzené černé díry by byly mikro černé díry, které by byly vytvořeny v urychlovačích částic nebo Big Bang. Žádný ještě nebyl pozorován, ačkoli někteří astrofyzici mají podezření, že existují, a navrhují dalekohledy, aby je hledali.