Габаритные размеры чёрных дыр невозможно определить прямым наблюдением. На то, она и чёрная дыра, что засасывает в себя всё, в том числе свет. Массу и размеры чёрной дыры можно определить только косвенно, по её гравитационному взаимодействию на соседние тела, например соседние звёзды или облака газа.
Такими методами подтверждены только чёрные дыры звёздной массы, от 3 до нескольких десятков масс Солнца, которые образуются в результате взрыва сверхновых звёзд и сверхмассивные чёрные дыры, от нескольких сотен масс Солнца до нескольких десятков миллиардов масс Солнца, которые вырастают из обычных чёрных дыр, и под действием гравитации смещаются в центр масс галактики.
В теории могут существовать любые чёрные дыры, начиная от планковской массы, см. мой ответ на похожий вопрос, до в принципе неограниченных размеров. Теоретически чёрная дыра может поглотить всю видимую Вселенную, но на практике этого не произойдёт. Отрицательной тёмной энергии на таких масштабах в разы больше, чем эквивалентной ей массы обычной и тёмной материи.
Черные дыры — это одни из самых загадочных объектов во Вселенной, и их размеры могут варьироваться от крошечных до гигантских. Давай взглянем на это с необычного угла: размеры черных дыр можно измерить не только в километрах, но и через их гравитационное влияние и массу. Вот уникальный взгляд на их "размеры":
Микроскопические черные дыры (гипотетические):
Их размер может быть меньше атома (радиус Шварцшильда порядка 10??? метров), а масса — как у небольшой горы. Такие черные дыры могли бы образоваться в ранней Вселенной или в результате экспериментов на ускорителях частиц (например, в Большом адронном коллайдере).
Звездные черные дыры:
Их радиус Шварцшильда (горизонт событий) составляет от 10 до 100 километров, а масса — от 5 до 50 масс Солнца. Например, черная дыра с массой 10 Солнц будет иметь радиус около 30 километров.
Сверхмассивные черные дыры:
Эти монстры живут в центрах галактик. Их радиус может достигать миллиардов километров, а масса — от миллионов до десятков миллиардов масс Солнца. Например, черная дыра в центре галактики M87 (та, которую "сфотографировали" в 2019 году) имеет массу около 6,5 миллиардов Солнц и радиус горизонта событий примерно 20 миллиардов километров — это больше, чем вся наша Солнечная система!
Черные дыры промежуточной массы:
Это редкий класс черных дыр с массой от 100 до 100 000 масс Солнца. Их размеры находятся где-то между звездными и сверхмассивными черными дырами.
Уникальный факт:
Размер черной дыры — это не только физический радиус, но и "тень", которую она отбрасывает. Например, тень сверхмассивной черной дыры в галактике M87 в 2,5 раза больше ее горизонта событий из-за искривления пространства-времени вокруг нее. Это как если бы черная дыра "увеличивала" себя за счет гравитации!
Так что, когда мы говорим о размерах черных дыр, важно помнить, что их истинная "величина" — это не только физические параметры, но и их влияние на окружающую Вселенную