Črna luknja mimo. Največja črna luknja v znanem vesolju. Kako črne luknje umrejo

Napoveduje, da je v črni luknji singularnost, kraj, kjer plimske sile postanejo neskončno velike, in ko enkrat prečkate obzorje dogodkov, ne morete iti nikamor drugam kot v singularnost. Zato je bolje, da na teh mestih ne uporabljamo splošne relativnosti - preprosto ne deluje. Da bi povedali, kaj se dogaja v črni luknji, potrebujemo teorijo kvantne gravitacije. Splošno sprejeto je, da bo ta teorija nadomestila singularnost z nečim drugim.

Kako nastanejo črne luknje?

Trenutno poznamo štiri različne načine nastanka črnih lukenj. Najbolj razumljivo je povezano s kolapsom zvezd. Dovolj velika zvezda bo po prenehanju jedrske fuzije oblikovala črno luknjo, ker je bilo zlito vse, kar bi že lahko bilo zlito. Ko se tlak, ki ga ustvari sinteza, ustavi, snov začne padati proti lastnemu gravitacijskemu središču in postaja vedno bolj gosta. Sčasoma postane tako gosta, da nič ne more premagati gravitacijskega vpliva na površino zvezde: tako se rodi črna luknja. Te črne luknje se imenujejo "črne luknje sončne mase" in so najpogostejše.

Naslednja pogosta vrsta črne luknje je »supermasivna črna luknja«, ki jo je mogoče najti v središčih številnih galaksij in ima maso približno milijardokrat večjo od črnih lukenj sončne mase. Kako natančno nastanejo, še ni natančno znano. Menijo, da so nekoč začele kot črne luknje sončne mase, ki so v gosto poseljenih galaktičnih središčih pogoltnile številne druge zvezde in rasle. Vendar se zdi, da absorbirajo snov hitreje, kot nakazuje ta preprosta ideja, in kako točno to počnejo, je še vedno stvar raziskav.

Bolj kontroverzna ideja so bile prvobitne črne luknje, ki bi jih lahko oblikovala skoraj katera koli masa v velikih nihanjih gostote v zgodnjem vesolju. Čeprav je to mogoče, je precej težko najti model, ki jih proizvaja, ne da bi jih ustvaril pretirano količino.

Nazadnje obstaja zelo špekulativna ideja, da bi veliki hadronski trkalnik lahko proizvedel drobne črne luknje z maso, ki je blizu masi Higgsovega bozona. To deluje le, če ima naše vesolje dodatne dimenzije. Doslej ni bilo dokazov, ki bi podpirali to teorijo.

Kako vemo, da črne luknje obstajajo?

Imamo veliko opazovalnih dokazov za obstoj kompaktnih objektov z velikimi masami, ki ne oddajajo svetlobe. Ti predmeti se razkrivajo skozi gravitacijsko privlačnost, na primer zaradi gibanja drugih zvezd ali plinskih oblakov okoli njih. Ustvarjajo tudi gravitacijske leče. Vemo, da ti predmeti nimajo trdne površine. To izhaja iz opazovanja, ker bi morala snov, ki pade na predmet s površino, povzročiti emisijo več delcev kot snov, ki pade skozi obzorje.

Zakaj je Hawking lani rekel, da črne luknje ne obstajajo?

Mislil je na to, da črne luknje nimajo večnega dogajalnega horizonta, temveč le začasen navidezni horizont (glej točko ena). V strogem smislu se za črno luknjo šteje samo obzorje dogodkov.

Kako črne luknje oddajajo sevanje?

Črne luknje oddajajo sevanje zaradi kvantnih učinkov. Pomembno je omeniti, da gre za kvantne učinke materije, ne za kvantne učinke gravitacije. Dinamični prostor-čas propadajoče črne luknje spremeni samo definicijo delca. Tako kot tok časa, ki se popači v bližini črne luknje, je koncept delcev preveč odvisen od opazovalca. Predvsem ko opazovalec, ki pade v črno luknjo, misli, da pade v vakuum, opazovalec, ki je daleč od črne luknje, misli, da to ni vakuum, ampak prostor, poln delcev. Ta učinek povzroča raztezanje prostora-časa.

Sevanje, ki ga je prvi odkril Stephen Hawking, se imenuje "Hawkingovo sevanje". Temperatura tega sevanja je obratno sorazmerna z maso črne luknje: manjša kot je črna luknja, višja je temperatura. Zvezdne in supermasivne črne luknje, za katere vemo, imajo temperature precej pod mikrovalovno temperaturo ozadja in jih zato ni mogoče opazovati.

Kaj je informacijski paradoks?

Paradoks izgube informacij povzroča Hawkingovo sevanje. To sevanje je izključno toplotno, kar pomeni, da je naključno in ima med določenimi lastnostmi samo temperaturo. Samo sevanje ne vsebuje nobenih informacij o tem, kako je nastala črna luknja. Toda ko črna luknja oddaja sevanje, izgubi maso in se skrči. Vse to je popolnoma neodvisno od materije, ki je postala del črne luknje oziroma iz katere je nastala. Izkazalo se je, da ob poznavanju končnega stanja izhlapevanja ni mogoče reči, iz česa je črna luknja nastala. Ta proces je "nepovraten" - in ulov je v tem, da v kvantni mehaniki takega procesa ni.

Izkazalo se je, da je izhlapevanje črne luknje nezdružljivo s kvantno teorijo, kot jo poznamo, in glede tega je treba nekaj narediti. Nekako odpravite nedoslednost. Večina fizikov meni, da je rešitev v tem, da mora Hawkingovo sevanje nekako vsebovati informacije.

Kaj Hawking predlaga za rešitev informacijskega paradoksa črne luknje?

Ideja je, da morajo imeti črne luknje način za shranjevanje informacij, kar še ni sprejeto. Informacije so shranjene na obzorju črne luknje in lahko povzročijo premike drobnih delcev v Hawkingovem sevanju. Ti majhni premiki lahko vsebujejo informacije o snovi, ki je ujeta v notranjosti. Natančne podrobnosti tega postopka trenutno niso jasne. Znanstveniki čakajo na podrobnejši tehnični dokument Stephena Hawkinga, Malcolma Perryja in Andrewa Stromingerja. Pravijo, da se bo pojavil konec septembra.

Trenutno smo prepričani, da črne luknje obstajajo, vemo, kje so, kako nastanejo in kaj bodo na koncu postale. Toda podrobnosti o tem, kam gredo informacije, ki jih vnesejo, ostajajo ena največjih skrivnosti vesolja.

Skrivnostne in izmuzljive črne luknje. Fizikalni zakoni potrjujejo možnost njihovega obstoja v vesolju, vendar še vedno ostaja veliko vprašanj. Številna opazovanja kažejo, da v vesolju obstajajo luknje in teh objektov je več kot milijon.

Kaj so črne luknje?

Že leta 1915, ko so reševali Einsteinove enačbe, je bil napovedan pojav, kot so "črne luknje". Vendar se je znanstvena skupnost zanje začela zanimati šele leta 1967. Tedaj so jih imenovali "zrušene zvezde", "zmrznjene zvezde".

Dandanes je črna luknja območje časa in prostora, ki ima takšno gravitacijo, da iz nje ne more uiti niti žarek svetlobe.

Kako nastanejo črne luknje?

Za nastanek črnih lukenj obstaja več teorij, ki jih delimo na hipotetične in realne. Najenostavnejša in najbolj razširjena realistična je teorija gravitacijskega kolapsa velikih zvezd.

Ko dovolj masivna zvezda pred »smrtjo« zraste in postane nestabilna ter porabi svoje zadnje gorivo. Hkrati masa zvezde ostane nespremenjena, vendar se njena velikost zmanjša, ko pride do tako imenovane zgostitve. Z drugimi besedami, ko se stisne, težko jedro "pade" vase. Vzporedno s tem stiskanje povzroči močno povišanje temperature v notranjosti zvezde in odtrganje zunanjih plasti nebesnega telesa, iz katerih nastanejo nove zvezde. Hkrati v središču zvezde jedro pade v svoje "središče". Zaradi delovanja gravitacijskih sil se središče sesede do točke – to pomeni, da so gravitacijske sile tako močne, da prevzamejo strnjeno jedro. Tako se rodi črna luknja, ki začne izkrivljati prostor in čas tako, da iz nje ne more uiti niti svetloba.

V središču vseh galaksij je supermasivna črna luknja. Po Einsteinovi teoriji relativnosti:

"Vsaka masa izkrivlja prostor in čas."

Zdaj pa si predstavljajte, koliko črna luknja popači čas in prostor, saj je njena masa ogromna in hkrati stlačena v ultra majhen volumen. Ta sposobnost povzroča naslednje nenavadnosti:

»Črne luknje imajo sposobnost, da praktično ustavijo čas in stisnejo prostor. Zaradi tega ekstremnega izkrivljanja nam postanejo luknje nevidne.«

Če črne luknje niso vidne, kako vemo, da obstajajo?

Da, čeprav je črna luknja nevidna, bi morala biti opazna zaradi snovi, ki pade vanjo. Tako kot zvezdni plin, ki ga privlači črna luknja, ko se približuje obzorju dogodkov, se temperatura plina začne dvigovati do ultra visokih vrednosti, kar vodi do sijaja. Zato črne luknje svetijo. Zahvaljujoč temu, čeprav šibkemu sijaju, astronomi in astrofiziki pojasnjujejo prisotnost v središču galaksije predmeta z majhno prostornino, a ogromno maso. Trenutno je bilo kot rezultat opazovanj odkritih približno 1000 predmetov, ki so po obnašanju podobni črnim luknjam.

Črne luknje in galaksije

Kako lahko črne luknje vplivajo na galaksije? To vprašanje muči znanstvenike po vsem svetu. Obstaja hipoteza, po kateri črne luknje, ki se nahajajo v središču galaksije, vplivajo na njeno obliko in razvoj. In da se ob trku dveh galaksij črni luknji združita in pri tem procesu se sprosti tako ogromna količina energije in snovi, da nastanejo nove zvezde.

Vrste črnih lukenj

• Po obstoječi teoriji obstajajo tri vrste črnih lukenj: zvezdne, supermasivne in miniaturne. In vsak od njih je bil oblikovan na poseben način.
• - Črne luknje zvezdnih mas, zrastejo do ogromnih velikosti in propadejo.
  - Supermasivne črne luknje, katerih masa je lahko enaka milijonom Sonc, verjetno obstajajo v središčih skoraj vseh galaksij, vključno z našo Rimsko cesto. Znanstveniki imajo še vedno različne hipoteze o nastanku supermasivnih črnih lukenj. Zaenkrat je znano le eno – supermasivne črne luknje so stranski produkt nastajanja galaksij. Supermasivne črne luknje - od navadnih se razlikujejo po tem, da imajo zelo veliko velikost, a paradoksalno nizko gostoto.
• - Nikomur še ni uspelo odkriti miniaturne črne luknje, ki bi imela manjšo maso od Sonca. Možno je, da so miniaturne luknje nastale kmalu po "velikem poku", ki je natančen začetek obstoja našega vesolja (pred približno 13,7 milijardami let).
• - Nedavno je bil uveden nov koncept kot "bele črne luknje". To je še vedno hipotetična črna luknja, ki je nasprotje črne luknje. Stephen Hawking je aktivno proučeval možnost obstoja belih lukenj.
• - Kvantne črne luknje - zaenkrat obstajajo le v teoriji. Kvantne črne luknje lahko nastanejo, ko ultra-majhni delci trčijo kot posledica jedrske reakcije.
• - Primarne črne luknje so tudi teorija. Nastale so takoj po nastanku.

Trenutno je veliko odprtih vprašanj, na katera morajo prihodnje generacije šele odgovoriti. Na primer, ali lahko res obstajajo tako imenovane "črvine", s pomočjo katerih lahko potujemo skozi prostor in čas. Kaj točno se dogaja v črni luknji in kakšnim zakonom se ti pojavi podrejajo. In kaj je z izginotjem informacij v črni luknji?

Od vseh objektov, znanih človeštvu, ki se nahajajo v vesolju, črne luknje proizvajajo najbolj grozljiv in nerazumljiv vtis. Ta občutek prevzame skoraj vsakega človeka ob omembi črnih lukenj, kljub temu, da jih človeštvo pozna že več kot stoletje in pol. Prva spoznanja o teh pojavih so bila pridobljena veliko pred Einsteinovimi publikacijami o teoriji relativnosti. Toda prava potrditev obstoja teh predmetov je bila prejeta ne tako dolgo nazaj.

Seveda črne luknje upravičeno slovijo po svojih nenavadnih fizikalnih lastnostih, ki v vesolju povzročajo še več skrivnosti. Z lahkoto izpodbijajo vse kozmične zakone fizike in kozmične mehanike. Da bi razumeli vse podrobnosti in načela obstoja takšnega pojava, kot je kozmična luknja, se moramo seznaniti s sodobnimi dosežki astronomije in uporabiti svojo domišljijo, poleg tega pa bomo morali preseči standardne koncepte. Za lažje razumevanje in spoznavanje vesoljskih lukenj smo na portalu pripravili veliko zanimivih informacij o teh pojavih v vesolju.

Značilnosti črnih lukenj s portala

Najprej je treba opozoriti, da črne luknje ne nastanejo od nikoder, nastanejo iz zvezd, ki so velikanske velikosti in mase. Še več, največja značilnost in edinstvenost vsake črne luknje je, da ima zelo močno gravitacijsko silo. Sila privlačnosti predmetov v črno luknjo presega drugo ubežno hitrost. Takšni gravitacijski indikatorji kažejo, da tudi svetlobni žarki ne morejo uiti iz polja delovanja črne luknje, saj imajo veliko manjšo hitrost.

Posebnost privlačnosti je, da privlači vse predmete, ki so v neposredni bližini. Večji kot je predmet, ki gre v bližini črne luknje, večji vpliv in privlačnost bo prejel. Skladno s tem lahko sklepamo, da večji ko je predmet, močneje ga privlači črna luknja, in da bi se izognili takšnemu vplivu, mora imeti kozmično telo zelo visoke hitrosti gibanja.

Zanesljivo je tudi ugotoviti, da v celotnem vesolju ni telesa, ki bi se lahko izognilo privlačnosti črne luknje, če se znajde v njeni neposredni bližini, saj temu vplivu ne more uiti niti najhitrejši svetlobni tok. Teorija relativnosti, ki jo je razvil Einstein, je odlična za razumevanje značilnosti črnih lukenj. Po tej teoriji lahko gravitacija vpliva na čas in izkrivlja prostor. Prav tako navaja, da večji kot je predmet v vesolju, bolj upočasnjuje čas. V bližini same črne luknje se zdi, da se čas popolnoma ustavi. Če bi vesoljsko plovilo vstopilo v polje delovanja vesoljske luknje, bi opazovali, kako bi se upočasnilo, ko bi se približalo, in na koncu popolnoma izginilo.

Ne smete se preveč bati pojavov, kot so črne luknje, in verjeti vsem neznanstvenim informacijam, ki morda obstajajo v tem trenutku. Najprej moramo razbliniti najpogostejši mit, da lahko črne luknje posrkajo vase vso snov in predmete okoli sebe, pri tem pa rastejo in absorbirajo vse več. Nič od tega ni povsem res. Da, res lahko absorbirajo vesoljska telesa in snov, vendar le tista, ki so na določeni razdalji od same luknje. Razen močne gravitacije se ne razlikujejo veliko od navadnih zvezd z velikansko maso. Tudi ko se naše Sonce spremeni v črno luknjo, bo lahko vase posrkalo le predmete, ki se nahajajo na kratki razdalji, vsi planeti pa se bodo še naprej vrteli v svojih običajnih orbitah.

Če se obrnemo na teorijo relativnosti, lahko sklepamo, da lahko vsi predmeti z močno gravitacijo vplivajo na ukrivljenost časa in prostora. Poleg tega, večja kot je telesna masa, močnejša bo distorzija. Nedavno so znanstveniki to lahko videli v praksi, ko so lahko razmišljali o drugih objektih, ki bi morali biti našim očem nedosegljivi zaradi ogromnih vesoljskih teles, kot so galaksije ali črne luknje. Vse to je mogoče zaradi dejstva, da so svetlobni žarki, ki prehajajo v bližini črne luknje ali drugega telesa, zelo močno upognjeni pod vplivom njihove gravitacije. Ta vrsta popačenja omogoča znanstvenikom, da pogledajo veliko dlje v vesolje. Toda s takšnimi študijami je zelo težko določiti pravo lokacijo preučevanega telesa.

Črne luknje se ne pojavijo od nikoder; nastanejo zaradi eksplozije supermasivnih zvezd. Še več, da bi nastala črna luknja, mora biti masa eksplodirane zvezde vsaj desetkrat večja od mase Sonca. Vsaka zvezda obstaja zaradi termonuklearnih reakcij, ki potekajo znotraj zvezde. V tem primeru se med postopkom zlivanja sprosti vodikova zlitina, ki pa ne more zapustiti vplivnega območja zvezde, saj njena gravitacija privlači vodik nazaj. Celoten proces omogoča zvezdam obstoj. Sinteza vodika in gravitacija zvezd sta dokaj dobro delujoča mehanizma, vendar lahko motnje tega ravnovesja povzročijo eksplozijo zvezde. V večini primerov je posledica izčrpanosti jedrskega goriva.

Glede na maso zvezde je možnih več scenarijev njihovega razvoja po eksploziji. Tako masivne zvezde tvorijo polje eksplozije supernove in večina jih ostane za jedrom prejšnje zvezde; astronavti takšne objekte imenujejo bele pritlikavke. V večini primerov se okoli teh teles oblikuje plinski oblak, ki ga na mestu zadržuje gravitacija pritlikavca. Možna je tudi druga pot razvoja supermasivnih zvezd, pri kateri bo nastala črna luknja zelo močno pritegnila vso materijo zvezde v svoje središče, kar bo povzročilo njeno močno stiskanje.

Tako stisnjena telesa imenujemo nevtronske zvezde. V najredkejših primerih je po eksploziji zvezde možen nastanek črne luknje v našem sprejetem razumevanju tega pojava. Da pa nastane luknja, mora biti masa zvezde preprosto ogromna. V tem primeru, ko je ravnovesje jedrskih reakcij porušeno, gravitacija zvezde preprosto ponori. Hkrati se začne aktivno sesuvati, nakar postane le točka v prostoru. Z drugimi besedami, lahko rečemo, da zvezda kot fizični objekt preneha obstajati. Kljub temu, da izgine, za njim nastane črna luknja z enako gravitacijo in maso.

To je kolaps zvezd, ki vodi do dejstva, da popolnoma izginejo, na njihovem mestu pa nastane črna luknja z enakimi fizikalnimi lastnostmi kot izginila zvezda. Edina razlika je večja stopnja stiskanja luknje kot prostornina zvezde. Najpomembnejša značilnost vseh črnih lukenj je njihova singularnost, ki določa njeno središče. To področje kljubuje vsem zakonom fizike, materije in prostora, ki prenehajo obstajati. Da bi razumeli koncept singularnosti, lahko rečemo, da je to pregrada, ki se imenuje kozmični dogodkovni horizont. Je tudi zunanja meja črne luknje. Singularnost lahko imenujemo točka brez vrnitve, saj tam začne delovati ogromna gravitacijska sila luknje. Tudi svetloba, ki prečka to oviro, ne more uiti.

Horizont dogodkov ima tako privlačen učinek, da privlači vsa telesa s svetlobno hitrostjo; ko se približujete sami črni luknji, se indikatorji hitrosti še povečajo. Zato so vsi predmeti, ki padejo v območje delovanja te sile, obsojeni na to, da jih posrka luknja. Treba je opozoriti, da so takšne sile sposobne spremeniti telo, ki ga ujame delovanje takšne privlačnosti, nato pa se raztegnejo v tanko vrvico in nato popolnoma prenehajo obstajati v prostoru.

Razdalja med obzorjem dogodkov in singularnostjo je lahko različna; ta prostor se imenuje Schwarzschildov polmer. Zato večja kot je črna luknja, večji bo obseg delovanja. Na primer, lahko rečemo, da bi črna luknja, ki bi bila tako masivna kot naše Sonce, imela Schwarzschildov radij tri kilometre. V skladu s tem imajo velike črne luknje večji doseg.

Iskanje črnih lukenj je precej težaven proces, saj svetloba iz njih ne more uiti. Zato iskanje in opredelitev temeljita le na posrednih dokazih o njihovem obstoju. Najenostavnejša metoda, ki jo znanstveniki uporabljajo, da jih najdejo, je, da jih iščejo z iskanjem mest v temnem prostoru, če imajo veliko maso. V večini primerov astronomom uspe najti črne luknje v binarnih zvezdnih sistemih ali v središčih galaksij.

Večina astronomov se nagiba k prepričanju, da je v središču naše galaksije tudi super-močna črna luknja. Ta izjava postavlja vprašanje, ali bo ta luknja lahko pogoltnila vse v naši galaksiji? V resnici je to nemogoče, saj ima sama luknja enako maso kot zvezde, saj je ustvarjena iz zvezde. Poleg tega vsi izračuni znanstvenikov ne napovedujejo nobenih globalnih dogodkov, povezanih s tem predmetom. Še več, še milijarde let se bodo kozmična telesa naše galaksije tiho vrtela okoli te črne luknje brez kakršnih koli sprememb. Dokazi o obstoju luknje v središču Rimske ceste lahko izhajajo iz rentgenskih valov, ki so jih posneli znanstveniki. In večina astronomov je nagnjena k prepričanju, da jih črne luknje aktivno oddajajo v ogromnih količinah.

V naši galaksiji so pogosto zvezdni sistemi, sestavljeni iz dveh zvezd, pogosto pa lahko ena od njih postane črna luknja. V tej različici črna luknja absorbira vsa telesa na svoji poti, snov pa se začne vrteti okoli nje, zaradi česar nastane tako imenovani pospeševalni disk. Posebnost je, da poveča hitrost vrtenja in se pomakne bližje središču. Snov, ki pade v sredino črne luknje, oddaja rentgenske žarke, sama snov pa se uniči.

Dvojni zvezdni sistemi so prvi kandidati za status črne luknje. V takih sistemih je najlažje najti črno luknjo, zaradi prostornine vidne zvezde je mogoče izračunati kazalnike njenega nevidnega brata. Trenutno je lahko prvi kandidat za status črne luknje zvezda iz ozvezdja Cygnus, ki aktivno oddaja rentgenske žarke.

Če sklepamo po vsem naštetem o črnih luknjah, lahko rečemo, da niso tako nevarni pojavi, seveda so v primeru neposredne bližine zaradi sile težnosti najmočnejši objekti v vesolju. Zato lahko rečemo, da se ne razlikujejo posebej od drugih teles, njihova glavna značilnost je močno gravitacijsko polje.

O namenu črnih lukenj je bilo predlaganih ogromno teorij, nekatere so bile celo absurdne. Tako so po enem od njih znanstveniki verjeli, da lahko črne luknje rodijo nove galaksije. Ta teorija temelji na dejstvu, da je naš svet dokaj ugoden kraj za nastanek življenja, a če bi se eden od dejavnikov spremenil, bi bilo življenje nemogoče. Zaradi tega lahko singularnost in posebnosti sprememb fizikalnih lastnosti v črnih luknjah povzročijo nastanek popolnoma novega vesolja, ki bo bistveno drugačno od našega. Toda to je le teorija in precej šibka zaradi dejstva, da ni dokazov o takšnem učinku črnih lukenj.

Kar zadeva črne luknje, ne samo, da lahko absorbirajo snov, ampak lahko tudi izhlapijo. Podoben pojav je bil dokazan že pred nekaj desetletji. To izhlapevanje lahko povzroči, da črna luknja izgubi vso svojo maso in nato popolnoma izgine.

Vse to je najmanjša informacija o črnih luknjah, ki jo lahko izveste na spletni strani portala. Ogromno zanimivih informacij imamo tudi o drugih kozmičnih pojavih.

Črna luknja nastane zaradi kolapsa supermasivne zvezde, katere jedro zmanjka goriva za jedrsko reakcijo. Ko je jedro stisnjeno, se temperatura jedra poveča, fotoni z energijo več kot 511 keV trčijo in tvorijo pare elektron-pozitron, kar vodi do katastrofalnega znižanja tlaka in nadaljnjega kolapsa zvezde pod vplivom njenega lastna gravitacija.

Astrofizik Ethan Siegel je objavil članek »Največja črna luknja v znanem vesolju«, v katerem je zbral podatke o masi črnih lukenj v različnih galaksijah. Samo sprašujem se: kje jih je največ?

Ker so najgostejši grozdi zvezd v središču galaksij, ima zdaj skoraj vsaka galaksija v središču ogromno črno luknjo, ki je nastala po združitvi mnogih drugih. Na primer, v središču Rimske ceste je črna luknja z maso približno 0,1 % naše galaksije, to je 4 milijone krat večja od mase Sonca.

Zelo enostavno je ugotoviti prisotnost črne luknje s preučevanjem poti zvezd, na katere vpliva gravitacija nevidnega telesa.

Toda Rimska cesta je razmeroma majhna galaksija, ki nikakor ne more imeti največje črne luknje. Na primer, nedaleč od nas v kopici Device je velikanska galaksija, imenovana Messier 87 - je približno 200-krat večja od naše.

Torej iz središča te galaksije izbruhne približno 5000 svetlobnih let dolg tok snovi (na sliki). To je nora anomalija, piše Ethan Siegel, a izgleda zelo lepo.

Znanstveniki verjamejo, da lahko le črna luknja pojasni takšen "izbruh" iz središča galaksije. Izračuni kažejo, da je masa te črne luknje približno 1500-krat večja od mase črne luknje v Rimski cesti, torej približno 6,6 milijarde sončnih mas.

Toda kje je največja črna luknja v vesolju? Če predpostavimo, da je v središču skoraj vsake galaksije tak predmet z maso 0,1% mase galaksije, potem moramo najti najbolj masivno galaksijo. Tudi na to vprašanje znajo odgovoriti znanstveniki.

Najbolj masivna nam znana galaksija je IC 1101 v središču kopice Abell 2029, ki je 20-krat dlje od Mlečne ceste kot kopica Devica.

V IC 1101 je razdalja od središča do najbolj oddaljenega roba približno 2 milijona svetlobnih let. Njegova velikost je dvakrat večja od razdalje od Rimske ceste do najbližje galaksije Andromeda. Masa je skoraj enaka masi celotne kopice Device!

Če je v središču IC 1101 črna luknja (in bi morala biti), potem bi lahko bila najbolj masivna v znanem vesolju.

Ethan Siegel pravi, da se morda moti. Razlog je edinstvena galaksija NGC 1277. To ni zelo velika galaksija, nekoliko manjša od naše. Toda analiza njene rotacije je pokazala neverjeten rezultat: črna luknja v središču ima 17 milijard sončnih mas, kar je kar 17% celotne mase galaksije. To je rekordno razmerje med maso črne luknje in maso galaksije.

Obstaja še en kandidat za vlogo največje črne luknje v znanem vesolju. Prikazan je na naslednji fotografiji.

Nenavaden predmet OJ 287 se imenuje blazar. Blazarji so posebna vrsta zunajgalaktičnih objektov, vrsta kvazarjev. Odlikuje jih zelo močna emisija, ki v UL 287 variira s ciklom 11-12 let (z dvojnim vrhom).

Po mnenju astrofizikov OJ 287 vsebuje supermasivno osrednjo črno luknjo, okoli katere kroži druga manjša črna luknja. Z 18 milijardami sončnih mas je osrednja črna luknja največja doslej znana.

Ta par črnih lukenj bo eden najboljših poskusov za preizkušanje splošne teorije relativnosti, namreč deformacije prostora-časa, opisane v Splošni relativnostni teoriji.

Zaradi relativističnih učinkov bi se moral perihelij črne luknje, to je točka njene orbite, ki je najbližja osrednji črni luknji, premakniti za 39° na obrat! Za primerjavo, Merkurjev perihel se je premaknil le za 43 ločnih sekund na stoletje.