Гипотетические сверхмассивные чёрные дыры (с массой >10^12 M☉) можно искать по их теням на реликтовом излучении. Тень от такой дыры оказалась бы заметнее при больших красных смещениях, начиная с z≈1.6, где угловое расстояние начинает падать. Это даёт сильные ограничения: исключены объекты массой >10^17 M☉ в пределах поверхности последнего рассеяния, а космологическая плотность Ω_BH не превышает 10^-5 для масс 10^15–10^18 M☉. Обсуждаются эффекты аккреции, способные повлиять на лимиты.
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.