黑洞可以变大，非常大。但究竟有多大呢?它们的质量有可能超过太阳的一万亿倍。这比目前已知的最大黑洞大10倍。
但是这些怪物真的存在于我们的宇宙中吗?一组研究人员想出了一个去寻找它们的计划。如果它们存在，它们可以帮助我们解决宇宙中第一批恒星是如何出现的谜团。
黑暗中的统计
如果你想购买宇宙中的黑洞，不幸的是你只有两种基本尺寸:有点小的和巨大的。你知道当网上商店卖光了你那件漂亮的衬衫时，你会有一种沮丧的感觉吗?欢迎来到黑洞猎人的生活。
小的黑洞或恒星状的黑洞比我们的太阳大，但不那么大。 由于黑洞是超新星爆炸的最后阶段由大质量恒星的死亡而产生的，而且大质量恒星必须如此大才能进行超新星爆炸，因此最小的黑洞的质量大约是太阳的五倍。
通过与其他黑洞合并，以及慢慢吞食任何游离在其附近的的物质，这些黑洞可能会变得更大。我们已经看到了黑洞质量几乎是太阳质量100倍的证据。
恒星质量的黑洞在宇宙中非常普遍，目前大约有数百万个黑洞漂浮在银河系周围。 除非您离得太近，否则无害。 宇宙中的任何其他星系也是如此：很多很多的小黑洞，都是那些大而美丽的恒星留下的。
但是星系的中心存在着更疯狂的家伙：超大质量黑洞。 我们银河系的中心有一个超大质量的黑洞，我们称之为射手座A 。 它的质量约为太阳的400万倍。 就像我说的那样，超级庞大。这些巨兽的质量很可能是它们恒星质量的同类的1000倍。
似乎几乎每个星系的中心都有一个巨大的黑洞，有记录以来最大的黑洞接近1000亿个太阳质量，这打破了平衡。
天文学家长期以来一直在寻找小于5个太阳质量或介于恒星和超大质量黑洞之间的黑洞。但是，8月18日发表在预印本数据库arXiv(尚未经过同行评审)上的一篇新论文提出了一个完全不同的问题:如果最大的黑洞质量超过太阳的一千亿倍（大于10的11次方），会是怎样的？
他们是如何变得如此巨大的
这类全新的黑洞，会使目前超大质量的黑洞相形见绌。这些“大得惊人的黑洞”从1万亿太阳质量开始(比目前已知的最大黑洞大10倍)，甚至可能更大。
可以理解的是，这些怪物中的怪物会很少见。我们的宇宙很难制造出如此大的家伙，因为你需要把巨量的物质聚集在一起并让它稳定下来，而物质并不喜欢被这样对待。
不过，从理论上讲，这些巨兽还是有可能存在的。如果我们找到它们，这将有助于解释有多少种类型的黑洞形成。
第一个黑洞出现在宇宙非常年轻的时候，不到10亿岁。在漫长的岁月中，它们相互融合，相互滋养，最终发展成为超大质量的黑洞，甚至可能成为巨大无比的黑洞。但它们的增长速度是有限的。为了通过合并增长，它们实际上必须遇到并吞噬其他黑洞。所以如果周围没有很多其他黑洞，合并就不会频繁发生，这就不是一个可行的黑洞成长之路。
另一方面，黑洞也可以靠物质生长。但是当物质落向黑洞的视界(被认为是不返回点)时，它会被压缩和加热。它释放出辐射，辐射从靠近黑洞的中心区域喷出，阻止新的气体落入黑洞。坠入黑洞的复杂物理为黑洞的吞噬速度设定了上限。
已知的最大黑洞是对当前天体物理学知识的挑战。很难想象这样的场景:足够多的合并和足够多的气体被吞噬，使早期宇宙中的小黑洞成长为潜伏在星系核心中的怪物。
找到一个巨大的黑洞将迫使我们考虑黑洞如何诞生的新途径。也许第一个也是最大的黑洞并不是来自于大质量恒星的死亡。也许它们是由气体云的坍塌直接形成的，或者是由早期宇宙的奇特过程形成的。或者更奇怪的东西。
这就是为什么一个巨大黑洞的发现会如此令人兴奋:理论家们会高兴得手舞足蹈，准备为它们设计一个解释。
在黑暗中寻找怪物
但是你如何找到一个超级巨大的黑洞呢?这篇新的研究论文对如何去寻猎他们提出了一些见解。
首先，由于巨大的体积，巨大的黑洞(stupendously large black holes，SLABs)实际上可以影响其母星系的引力演化。即使超大质量的黑洞，像它们这么大，通常也不到其宿主星系质量的1%。但由于SLABs更大，它们可以对星系产生明显的引力影响。
例如，如此巨大的质量集中于中心，星系的形状可能会被扭曲，或者引力可能会改变星系合并发生的方式。因此，SLABS可以解释星系图片中一些看起来很有趣的现象。
如果石板起源于极早期宇宙的奇异物理，那么当它们在宇宙中繁衍并继续成长到惊人的大尺寸时，它们会在周围环境中留下印记。例如，它们可以吸引大量的物质，从而影响宇宙微波背景——当我们的宇宙形成只有380,000年时剩下的光。
如果SLABs起源于极早期宇宙的奇异物理，那么当它们在宇宙中生长并继续成长到惊人的大尺寸时，它们会在周围环境中留下痕迹。例如，它们可以吸引大量的物质，从而影响宇宙微波背景辐射，也就是我们的宇宙在38万年前第一次变得透明时产生的余光。
SLABs可能会积累大量的物质，并善于吞噬其附近的任何东西，甚至神秘的暗物质也可能在它们周围聚集成环。如果暗物质(不管它是什么)与自身相互作用，它可能会释放出一种非常特殊的辐射。所以这些超级巨大的黑洞可能被暗物质产生的高能量光晕所包围。到目前为止，我们还不知道SLABS是否存在，上面所有的方法都只对它们的大小设置了限制。
根据SLABs形成的模式的选择，我们目前最理想的猜测是，最大的黑洞质量大约是太阳的10^19倍，这是一个难以想象的巨大数字，银河系的质量也不过是10^12倍太阳质量。任何比这更大的东西都会违背我们在宇宙中已经测量到的东西。但这仍然在我们的宇宙中留下了一个关于SlABs基线（SLABsline）的巨大的潜在研究空白。
