Jakie są różne rodzaje czarnych dziur?

Czarne dziury to punkty w przestrzeni z tak dużym przyciąganiem grawitacyjnym, że nawet światło nie może przed nimi uciec. „Punkt, w którym nie ma odwrotu” wokół czarnej dziury, nazywany jest horyzontem zdarzeń. Czarne dziury powstają albo, gdy gwiazda większa niż 20 mas Słońca zapadnie się, lub gdy zapadnie się całe jądro galaktyki. Zapadające się galaktyki czarne dziury uwalniają ogromne ilości energii, którą można zaobserwować z odległości miliardów lat świetlnych. Energia ta pochodzi z tarcia nieomylnej materii przeciwko sobie - żadne promieniowanie nie może emanować z samej czarnej dziury.

Czarne dziury należą do najbardziej intrygujących zjawisk astrofizycznych we wszechświecie. Uchwycili wyobraźnię publicznego i dedykowanego badania wielu znanych fizyków, w tym Alberta Einsteina i Stephena Hawkinga. Czarne dziury są interesujące z punktu widzenia fizyków, ponieważ można je wyczerpująco scharakteryzować jedynie trzema wartościami: ich masą, obrotem i ładunkiem. Nieco inne teorie są używane do opisania zachowania czarnych dziur, które obracają się w porównaniu z nieobrotowymi, naładowane w stosunku do neutralnych.

Największą różnicą między czarnymi dziurami nie jest ich obrót lub ładunek, ale ich masa. Znane czarne dziury gromadzą się wokół dwóch poziomów masy: czarnych dziur o masie gwiazdowej, od 1,5 do 14 mas Słońca, i supermasywnych czarnych dziur o milionach lub miliardach mas Słońca. Gwiezdne czarne dziury powstają za każdym razem, gdy gwiazda o masie większej niż 20 mas słonecznych wyczerpuje całe swoje paliwo jądrowe i zapada się.

Supermasywne czarne dziury powstały prawdopodobnie miliardy lat temu, na początku historii wszechświata i pozostają do dziś. Obecnie uważa się, że każda galaktyka ma supermasywną czarną dziurę w środku i podejrzewa się, że zaobserwowano co najmniej 30. Większość astronomów uważa, że ​​Strzelec A *, obszar wielkości Układu Słonecznego zawierający 2,6 miliona mas Słońca, jest supermasywną czarną dziurą Drogi Mlecznej.

Istnieją dwie dodatkowe kategorie czarnej dziury, które mogą istnieć. Pierwszą są pośrednie czarne dziury o masach między 14 masami Słońca a milionami. Ultra-świecące źródła promieniowania rentgenowskiego, trwałe źródła promieniowania rentgenowskiego w innych galaktykach, są prawdopodobnie czarnymi dziurami o masie pośredniej w procesie akrecji materii. Jeśli naprawdę są to czarne dziury o masie pośredniej, mają masę w pobliżu stu tysięcy mas Słońca. Niektórzy astronomowie zaobserwowali również obiekt w pobliżu centrum naszej galaktyki, który teoretycznie jest czarną dziurą o masie pośredniej i 1300 masach słonecznych.

Drugi rodzaj niepotwierdzonej czarnej dziury to mikro czarne dziury, które powstałyby w akceleratorach cząstek lub w Wielkim Wybuchu. Żadnych jeszcze nie zaobserwowano, chociaż niektórzy astrofizycy podejrzewają, że istnieją, i projektują teleskopy, aby ich szukać