Рассматриваются гипотетические чёрные дыры экстремально больших масс (SLAB, >10^12 M☉). До сих пор на их распространённость наложено мало ограничений. Предлагается новый метод: тени таких объектов на космическом микроволновом фоне (CMB) должны проявляться как отрицательные источники в микроволновых данных. Из-за свойств углового расстояния тень SLAB фиксированной массы становится легче обнаружить при красных смещениях z>1.6. Полученные ограничения исключают SLAB с массами ≳10^17 M☉ в пределах поверхности последнего рассеяния и дают верхний предел на плотность Ω_BH ≲ 10^-5 в диапазоне масс 10^15–10^18 M☉. Также обсуждается влияние аккреции: рост массы дыры, положительная светимость аккреционного диска и возможное экранирование тени веществом.
Чёрные дыры тяжелее триллиона Солнц работают как космические зонты. Они отбрасывают тень на тусклое послесвечение Большого взрыва — древний свет, заполняющий всё небо. Тень оказывается не размытой, а с резким краем, будто вырезана ножницами: вокруг неё светится яркое кольцо из пойманных гравитацией фотонов.
Главный сюрприз — в поведении тени на огромных дистанциях. Из-за расширения пространства видимый размер очень далёких объектов перестаёт уменьшаться. Зонт, унесённый почти к самому горизонту мироздания, вдруг начинает отбрасывать тень крупнее, чем более близкий. Искать нужно именно такие — самые дальние из возможных.
Этот эффект позволяет наложить запрет: чёрных дыр тяжелее ста миллионов миллиардов Солнц в пределах видимого космоса нет. Иначе их рекордные тени уже были бы замечены. Значит, эти монстры не прячутся в тёмной материи и не играют главной роли в рождении галактик.
🎯 Будь одна из таких дыр в центре Млечного Пути, её край (горизонт событий) оказался бы дальше орбиты Плутона.
🎬 В «Интерстеллар» показана Гаргантюа, но настоящие сверхбольшие дыры в миллионы раз массивнее.