Изначальная черная дыра против черной дыры

Единственными свойствами, которыми обладает черная дыра, являются ее масса и вращение (и, теоретически, электрический заряд, но мы не ожидаем найти электрически заряженные черные дыры в природе).

Единственная разница между первичной черной дырой и черной дырой звездного происхождения заключается в том, когда образуются черные дыры. Первичные черные дыры (если они существуют) образуются в результате процессов в ранней Вселенной, таких как фазовый переход. Черные дыры звездного происхождения образуются в результате коллапса звезды. Следовательно, первичная черная дыра не может стать черной дырой звездного происхождения, и наоборот.

Однако, если бы у вас было две черные дыры, не было бы никакой возможности провести эксперименты с черной дырой, чтобы сказать, какая из них первична, а какая имеет звездное происхождение. То, как мы их различаем, основано на теории звездной эволюции, которая устанавливает нижнюю границу массы черных дыр, в то время как первичные черные дыры могут иметь меньшую массу.

Вы правильно указали в своем вопросе основное различие между первичными черными дырами и черными дырами, образовавшимися в результате звездного коллапса: это просто большая разница в массе.

Термин «изначальный», конечно же, относится к моменту образования черной дыры, так что можно сказать, что терминология относится именно к этому. Но дело в том, что в очень ранней Вселенной можно предположить механизмы, с помощью которых могли образовываться черные дыры скромной массы, но вряд ли эти процессы соберут целые звезды материала и сформируют более тяжелую черную дыру. Между тем, звездный коллапс может образовать черные дыры с массой, скажем, в несколько раз больше солнечной (или больше), но трудно найти такой процесс, который мог бы образовать менее массивную черную дыру. Таким образом, эти два разных процесса приводят к появлению черных дыр разной массы.

(На самом деле некоторые оценки предполагают, что первичная черная дыра с массой до солнечной может быть возможна; см. комментарии).

Первичная черная дыра все еще остается гипотезой, пока не имеющей ничего общего с данными наблюдений, но достаточно вероятной, чтобы к ней относились серьезно. Я не знаю, какое распределение массы предсказано, но масса может быть такой же высокой, как, скажем, гора ($10^{12}$кг). Это все еще очень мало по сравнению с несколькими солнечными массами. В своем вопросе вы спрашиваете, могла ли такая черная дыра расти за счет поглощения материала. Конечно, мог бы, но проблема в том, что этот процесс был бы слишком медленным, чтобы иметь большой эффект к настоящему времени, потому что черная дыра крошечная: радиус Шварцшильда составляет около фемтометра (размер атомного ядра)! Такая крошечная черная дыра никогда не встретит достаточно материала, чтобы существенно вырасти. Скорее всего испарится. Испарение закончилось бы вспышкой гамма-лучей, но всплеск правильной формы до сих пор не обнаружен.

Более крупные черные дыры не испаряются, потому что сам процесс испарения (кстати, не совсем общепризнанный) становится очень медленным по мере увеличения массы, и достаточно тяжелая черная дыра поглотит больше массы даже только из космического фонового излучения, чем от него можно было бы избавиться излучением Хокинга.

Таким образом, конечным результатом является то, что черные дыры с очень разными режимами массы остаются в этих очень разных режимах в течение многих миллиардов лет. К этому времени они развиваются недостаточно быстро, чтобы стать похожими друг на друга.

Первичные черные дыры будут иметь более высокую температуру из-за излучения Хокинга, чем звездные черные дыры.