Có giới hạn về kích thước của lỗ đen không?

Khối lượng của một ngôi sao chỉ giới hạn trong khoảng vài trăm khối lượng mặt trời. Tốc độ nhiệt hạch quy mô mạnh theo mật độ (đó là lý do tại sao các ngôi sao lớn nhất có tuổi thọ cực ngắn) vì vậy nếu một ngôi sao đủ lớn (vượt quá giới hạn Eddington) thì áp suất bức xạ sẽ thổi bay nó.

Bây giờ một lỗ đen cũng có bức xạ, nhưng theo định nghĩa, nó không có khả năng thoát ra do trọng lực. Nhưng có một cách nào đó là một giới hạn của kích thước. Hãy tưởng tượng rằng tất cả các vật chất trong vũ trụ tạo thành một lỗ đen. Điều đó có thể xảy ra hay có luật nào cấm tạo ra nó không?

Thuyết tương đối rộng không giới hạn kích thước của lỗ đen và chúng ta có những quan sát (gián tiếp) tốt về lỗ đen với khối lượng hơn một tỷ mặt trời.

Các lỗ đen không phải là vật thể được giữ bởi trọng lực và có thể bị xé toạc nếu các lực chống lại trọng lực đó được tăng lên. Chúng là những điểm kỳ dị (tính bằng GR): sự sụp đổ hoàn toàn của vấn đề đến một điểm. Không có "vật thể" nào bên trong lỗ đen có thể phát ra bức xạ.

Bây giờ nếu tất cả các vật chất trong vũ trụ là một lỗ đen, thì điểm kỳ dị đó sẽ có trong tất cả tương lai của chúng ta. Chúng ta sẽ không "nhìn thấy" sự kỳ dị bởi vì nó là trong tương lai, không bao giờ là quá khứ. Trong thực tế, một vũ trụ trong đó có một lỗ đen có thể trông khá giống với vũ trụ mà chúng ta đang sống.

Không có giới hạn lý thuyết. Nếu bạn có đủ năng lượng để di chuyển các ngôi sao hoặc thiên hà, về lý thuyết, bạn có thể tiếp tục cho ăn một lỗ đen cho đến khi nó trở nên to lớn, thậm chí lớn hơn cả dải Ngân hà chẳng hạn. Nhưng có những giới hạn thực tế trong quá khứ mà lỗ đen khó có thể phát triển.

Hai lý do cho điều này là 1), các lỗ đen không hiệu quả trong việc xử lý vấn đề. Chúng có thể phun ra tới 90% năng lượng từ vật chất rơi vào chúng và 2) một khi chúng đạt đến kích thước nhất định, các lỗ đen quá lớn để tạo thành các đĩa bồi tụ, vì vậy vật chất có xu hướng quay quanh chúng thay vì phễu vào chúng

Nguồn và Nguồn .

Như câu hỏi thứ 2 của bạn

Hãy tưởng tượng rằng tất cả các vật chất trong vũ trụ tạo thành một lỗ đen. Điều đó có thể xảy ra hay có luật nào cấm tạo ra nó không?

Tôi đã suy nghĩ về điều này một mình và tôi không biết câu trả lời. Có quá khứ mà Dark Energy sẽ vượt qua lực hấp dẫn không? Năng lượng tối hoạt động bên trong lỗ đen có thể vượt qua lực hấp dẫn qua một kích thước nhất định, nhưng đó chỉ là suy đoán của người mới và tôi nghĩ rằng lỗ đen sẽ cần hàng tỷ năm ánh sáng để điều đó xảy ra.

Tôi không biết câu trả lời cho câu hỏi đó. Tôi sẽ tò mò nếu có ai làm vậy.