Πόσο μαζικές μπορούν να πάρουν οι μαύρες τρύπες;

Η θεωρητική μέγιστη μάζα για μια μαύρη οπή ονομάζεται "Tolman-Oppenheimer-Volkoff (Tov) οριοθέτηση". Αυτό το όριο καθορίζεται από την ισορροπία μεταξύ της βαρυτικής έλξης της μαύρης οπής και της εξωτερικής πίεσης που ασκείται από το θέμα μέσα σε αυτό.

Σύμφωνα με το όριο Tov, η μέγιστη μάζα μιας μαύρης οπής που δεν περιστρέφεται είναι περίπου 2,5 φορές η μάζα του ήλιου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η βαρυτική έλξη μιας πιο μαζικής μαύρης τρύπα θα ήταν τόσο ισχυρή που θα προκαλούσε το θέμα μέσα σε αυτό να καταρρεύσει σε μια ιδιαιτερότητα με άπειρη πυκνότητα, παραβιάζοντας τους νόμους της φυσικής.

Για περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες, το όριο TOV είναι ελαφρώς υψηλότερο. Η μέγιστη μάζα μιας ταχέως περιστρεφόμενης μαύρης οπής μπορεί να είναι έως και 3 φορές η μάζα του ήλιου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η περιστροφή της μαύρης οπής δημιουργεί μια εξωτερική φυγοκεντρική δύναμη που εξουδετερώνει μερικά από τα βαρυτικά έλξη, επιτρέποντάς του να υποστηρίξει μια μεγαλύτερη μάζα.

Στην πράξη, ωστόσο, είναι απίθανο οι μαύρες τρύπες να μπορούν ποτέ να φτάσουν στο όριο TOV. Η διαδικασία σχηματισμού μιας μαύρης οπής από την κατάρρευση της ύλης είναι πολύ αναποτελεσματική και μεγάλο μέρος της μάζας χάνεται με τη μορφή ακτινοβολίας. Ως αποτέλεσμα, οι πιο τεράστιες μαύρες τρύπες που παρατηρήθηκαν μέχρι σήμερα είναι μόνο λίγα δισεκατομμύρια φορές η μάζα του Ήλιου.