A NASA lançou um novo vídeo animado que dá ao espectador uma imagem completa do tamanho dos buracos negros supermassivos em comparação com o Sol e o Sistema Solar. A câmera no vídeo voa para longe do Sol e, em uma escala variável, são mostrados os tamanhos comparativos de buracos negros supermassivos do limite observável inferior ao superior. Todos os buracos negros mostrados no vídeo têm parâmetros reais e medidos, e são monstruosos em escala.
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O vídeo começa com um buraco negro supermassivo (SMBH) em uma galáxia anã chamada J1601+3113. É um objeto com uma massa de cerca de 100.000 massas solares. Estritamente falando, um buraco negro é um objeto supermassivo compacto. Este é um ponto condicional (singularidade) com uma massa enorme. Mas ao seu redor forma-se um horizonte de eventos, do qual nada pode sair, nem mesmo a luz.
O raio do horizonte de eventos corresponde ao raio gravitacional de Schwarzschild. Para SMBH J1601+3113, o raio de Schwarzschild (horizonte de eventos) é ligeiramente menor que o raio solar. Mas, por outro lado, graças à sua sombra ao redor do horizonte de eventos, o SMBH J1601+3113 parece duas vezes maior que o Sol. Por exemplo, se o Sol fosse um buraco negro, seu raio de Schwarzschild seria de apenas 2,95 km. Em outras palavras, o diâmetro do horizonte de eventos do Sol seria de cerca de 6 km.
Fonte da imagem: NASA
O próximo vídeo mostra um SMBH no centro de uma das galáxias Circulus perto de nós. As dimensões do objeto, junto com sua sombra, são comparáveis ao raio da órbita de Mercúrio. Este buraco negro supermassivo tem 4 milhões de massas solares. Um buraco negro supermassivo de menor massa – 2,5 milhões de massas solares – devido à sua sombra parece maior que o objeto anterior e já é comparável ao raio da órbita da Terra. Este é o SMBH no centro da galáxia anã M32, o satélite mais próximo da galáxia de Andrômeda.
No centro de nossa galáxia, a Via Láctea, existe um objeto ainda maior – Sagitário A * (Sagitário A *), cuja massa é de cerca de 4,3 milhões de massas solares e, em termos de escala, é comparável ao diâmetro da Terra órbita.
Além disso, o vídeo mostra a órbita de Júpiter e o menor dos dois SMBHs no centro da galáxia NGC 7727. O buraco negro menor tem uma massa de 6,3 milhões de massas solares e o maior tem uma massa de 154 milhões. eles eram os únicos buracos negros nos centros de suas galáxias, mas após a fusão das galáxias, os buracos negros de seus centros começaram a convergir e um dia se fundir em um objeto de massa ainda maior. O grande SMBH deste par é comparável ao diâmetro da órbita do cinturão de Kuiper.
Além disso, a escala do sistema solar desaparece e o SMBH com uma massa de 2,5 bilhões de massas solares no centro da radiogaláxia Cygnus A (Cygnus A) posa contra o fundo do bebê na face da galáxia de Andrômeda. Mas mesmo essas dimensões empalidecem no cenário de um SMBH de 5,7 bilhões de massa solar na galáxia M87. Aliás, é ela, mais precisamente, a imagem de sua sombra foi obtida por observação direta pela primeira vez na história da ciência terrestre.
Finalmente, um monstro real com uma massa de 66 bilhões de massas solares aparece. Este é o SMBH TON-618, a mais de 10 bilhões de anos-luz de distância de nós. Perto de tal felicidade definitivamente não é necessária. Separadamente, é interessante acrescentar que o limite teórico dos buracos negros supermassivos é de cerca de 50 bilhões de massas solares, e o objeto TON-618 é muito, muito único nesse aspecto.