دسته | جرم | اندازه |
---|---|---|
سیاهچالههای کلان جرم | ~۱۰۵–۱۰۹ MSun | ~۰٫۰۰۱–۱۰ AU |
سیاهچالههای جرم متوسط | ~۱۰۳ MSun | ~۱۰۳ km = REarth |
سیاهچالههای ستاره وار | ~۱۰ MSun | ~۳۰ km |
ریزسیاهچالهها | تا~Mماه | تا ~۰٫۱ mm |
جرمی بین چندمیلیون تا چند میلیارد برابر جرم خورشید دارند و پیشبینی میشود که در مرکز همه کهکشانها از جمله کهکشان راه شیری وجود داشته باشند.
کهکشان نزدیک زن برزنجیر در فاصله ۲٫۵ میلیون سال نوری سیاهچاله مرکزی به جرم ۱۰۸×(۲٫۳–۱٫۱) جرم خورشیدی دارد که از سیاهچاله کهکشان راه شیری بزرگتر است. به نظر میرسد که بزرگترین سیاهچاله کلان جرم در نزدیکی راه شیری سیاهچاله مرکزی کهکشان مسیه ۸۷ است که جرمی برابر با ۱۰۹×(۰٫۵±۶٫۴) جرم خورشیدی دارد که به فاصله ۵۳٫۵ میلیون سال نوری از ما قرار گرفتهاست.بزرگترین سیاهچاله شناخته شده تا تاریخ نوامبر ۲۰۰۸، سیاه چاله OJ 287 در صورت فلکی خرچنگ است که در فاصله ۳٫۵ میلیارد سال نوری واقع شدهاست و جرم آن ۱۸ میلیارد برابر جرم خورشید است.
شکاف بین جرم سیاهچالههای معمولی و سیاهچالههای کلان جرم، اخترشناسان را بر آن داشت که به جستجوی سیاهچالههایی با جرم صد تا صد هزار برابر جرم خورشید برآیند. یکی از روشهای مشاهدهٔ اینگونه سیاهچالهها یافتن منابع اشعه با شدت زیاد است. منابع فوق درخشان پرتو ایکس در کهکشانهای نزدیک ممکن است سیاهچاله جرم متوسط باشند.این منابع فوق درخشان پرتو ایکس در نواحی شکلگیری ستارهها (مانند مسیه ۸۲) مشاهده شدهاست و به نظر میرسد که با خوشههای ستارهای جوانی که در آن نواحی یافت میشوند مرتبطاند. روش دیگر تشخیص آنها ممکن است مشاهده تابش گرانشی منتشر شده از جسم فشرده باقیماندهای است که به دور سیاهچاله جرم متوسط میگردد.رابطهام-سیگما نیز وجود سیاهچالههایی به اندازه ۱۰۴ تا ۱۰۶ جرم خورشیدی را در کهکشانهای کم نور پیشبینی میکند. هیچ راه مستقیمی برای شکلگیری آنان شناخته نشدهاست اما گمان میرود این نوع از برخورد سیاهچالههای با جرم کمتر شکل میگیرد. نطریه دیگری نیز آنها را سیاهچالههای نخستینی میداند که در مه بانگ شکل گرفتهاند. نطریه سومی نیز آنها را حاصل از برخورد ستارگان بزرگ در خوشههای ستارهای متراکم میدانند که حاصل این برخورد به یک سیاهچاله میان جرم رمبش میکند
این سیاهچالهها از رمبش گرانشی ستارههای بزرگ بهوجود میآیند.این سیاهچالهها جرمی بین سه تا چند ده برابر جرم خورشید دارند. بهترین نامزدهای احتمالی برای این دسته از سیاهچالهها، منظومههای دوتایی گسیلکننده اشعه X هستند که در اوایل دهه هفتاد مورد توجه قرار گرفتند. یکی از دو جسم در این منظومهها قابل مشاهده نیست که نامزد سیاهچاله بودن است. ماده از ستاره ندیم به سیاهچاله میریزد و پرتو ایکس تابش میکند.
نمونهای از این منظومههای دو تایی، ماکیان ایکس یک(Cygnus X-1) است که از یک ستاره ابرغول آبی با جرمی در حدود بیست برابر جرم خورشید و یک ندیم نامرئی با جرم تقریبی چهل برابر جرم خورشید است. در این سیستم دوتایی، جرم از ستاره قابل رویت دوتایی به درون سیاهچاله وارد میشود ولی به دلیل سرعت زاویهای، این جرم به صورت شعاعی وارد سیاهچاله نشده بلکه گازها تشکیل یک دیسک داده که قرص برافزایشی نامیده میشود.
این سیاهچالهها سیاهچالههای بسیار کوچکی هستند. جرم این سیاهچالهها به اندازهای کوچک است است که در آنها اثرات مکانیک کوانتومی اهمیت زیادی پیدا میکند و از این رو به نام سیاهچالههای مکانیم کوانتومی نیز شناخته میشوند.محاسبات هاوکینگ نشان میدهد که هرچه سیاهچاله کوچکتر باشد سرعت تبخیر آن بیشتر است و در نتیجه ریزسیاهچالهها در صورت بهوجود آمدن احتمالاً در لحظهای تبخیر شده و منفجر میگردند.