NASA опубликовало новый анимационный ролик, который дает возможность оценить размеры сверхмассивных черных дыр в сравнении с Солнцем и Солнечной системой.
В ролике камера постепенно отдаляется от нашего светила, показывая на изменяющемся масштабе размеры черных дыр от нижней до верхней границы. Все черные дыры, показанные в ролике, имеют реальные измеренные параметры, и их масштабы просто поражают воображение.
Начинается ролик с захватывающего показа сверхмассивной черной дыры в карликовой галактике J1601+3113. Этот космический объект имеет массу примерно в 100 000 больше массы Солнце. Радиус горизонта событий, соответствующий гравитационному радиусу Шварцшильда, является важным параметром для изучения черных дыр. В случае со сверхмассивной черной дырой J1601+3113 радиус Шварцшильда, то есть условной границы, за которой гравитация становится настолько сильной, что даже свет не может покинуть область ее влияния, немного меньше радиуса Солнца. Однако благодаря «тени», образованной вокруг горизонта событий, сверхмассивная черная дыра J1601+3113 выглядит в два раза больше, чем Солнце. Если бы Солнце было черной дырой, то его радиус Шварцшильда был бы равен всего 2,95 километра.
Следующей в видео показана сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре галактики Циркуль (ESO 097-13). Размеры этой черной дыры вместе с тенью сопоставимы с радиусом орбиты Меркурия. Масса данного объекта составляет четыре миллиона солнечных масс.
Видео продолжается, и мы наблюдаем другую сверхмассивную черную дыру, но меньшей массы — 2,5 миллиона солнечных масс. Но благодаря своей тени она кажется более крупной, чем предыдущий объект, и ее размер сравним уже с радиусом орбиты Земли. Эта сверхмассивная черная дыра расположена в центре карликовой галактики M 32, ближайшего спутника галактики Андромеды.
В центре нашей галактики Млечный Путь скрывается еще более массивная черная дыра — Стрелец А*, масса которой примерно в 4,3 миллиона раз больше массы Солнца. По своим размера Стрелец А* сравнима с диаметром земной орбиты.
Далее в ролике демонстрируется орбита Юпитера, а также меньшая из двух сверхмассивных черных дыр, находящихся в центре галактики NGC 7727. Масса меньшей черной дыры составляет 6,3 миллиона солнечных масс, а большей — 154 миллиона. В прошлом они были сверхмассивными черными дырами в центрах разных галактик, однако после слияния галактик черные дыры начали сближаться, так что однажды они сольются в еще более массивный объект. Размеры большей из этих черных дыр сравнимы с диаметром пояса Койпера.
Следом нам показывают сверхмассивную черную дыру в центре галактики Лебедь А (Cygnus A), масса которой составляет 2,5 миллиарда солнечных масс. Даже галактика Андромеда, кажущаяся огромной, меркнет на фоне этого гиганта. Однако эта черная дыра кажется не такой уж и большой, когда вы видите сверхмассивную черную дыру в центре галактики M 87. Напомним, что этот объект стал ключевой фигурой первого в истории снимка черной дыры.
Наконец, на сцену выходит настоящий гигант — сверхмассивная черная дыра TON-618, масса которой в 66 миллиардов раз превосходит массу Солнца! Этот космический рекордсмен находится на расстоянии более 10 миллиардов световых лет от нашей планеты. Примечательно, что теоретический предел массы сверхмассивной черной дыры составляет около 50 миллиардов солнечных масс, так что TON-618 поистине уникальный и поражающий воображение гравитационный монстр.
