Více než 40 kvintilionů černých děr ve viditelném vesmíru, nové objevy

Tým astrofyziků vypočítal počet hvězdČerné díry v pozorovatelném vesmíru mají hmotnost 40 kvintilionů, což je 1 % celkové běžné hmoty ve vesmíru.

Vědci se zaměřují na černé díry s hvězdnou hmotností, nejmenší známou skupinu, ale poznamenávají, že jejich výpočty by mohly pomoci vyřešit prastarou záhadu, jak se supermasivní černé díry šíří. jejich hledání zveřejněno V The Astrophysical Journal Letters.

Dlouhou dobu se o černých děrách pouze předpokládalo, že existují a nebyly nikdy pozorovány – jak jejich název napovídá, nenechají světlo uniknout jejich gravitaci. Astronomové však zjistili, že černé díry jsou ve středu velké koncentrace materiálu vyzařujícího světlo (naše galaxie Mléčná dráha má ve svém středu supermasivní černou díru). Nedávno bylo možné detekovat sloučení černých děr díky detektorům gravitačních vln, jako je LIGO-Virgo Collaboration.

Ale vypočítat všechny černé díry v pozorovatelném vesmíru, který zabírá 90 miliard světelných let, je skličující úkol. Aby výzkumný tým dospěl k součtu 40 kvintilionů (40 miliard miliard nebo 40 000 000 000 000 000 000), koreloval kód pro vývoj nové hvězdy zvané SEVN s údaji o minerálech, rychlosti tvorby hvězd a velikostech hvězd ve známých galaxiích.

„Inovativní charakter této práce spočívá v kombinaci podrobného modelu hvězdné a binární evoluce s pokročilými recepturami pro tvorbu hvězd a obohacování minerálů v jednotlivých galaxiích,“ řekl Alex Cecilia, astrofyzik z SISSA v Itálii a hlavní autor článku. V Ústavu Uvolnění. „Toto je jeden z prvních a nejvýkonnějších předběžných výpočtů hmotnostní funkce hvězdné černé díry v celé historii vesmíru.“

The research is the first in a series of works that is attempting to model black hole masses, from Velikosti hvězd až po supermasivní černé díry. Černé díry s hvězdnou hmotností jsou nejmenší známou skupinou černých děr, které obecně váží několik setkrát více než Slunce. Střední černé díry špatně chybí Z pozorovacího záznamu však vyplývá, že supermasivní černé díry jsou ve středu většiny galaxií a hromadí kolem sebe hmotu, čímž přitahují hvězdy, planety a plyn blízko jejich směšné gravitační síle.

V článku vědci také studovali, jak se mohou tvořit černé díry různých velikostí. Černé díry o hvězdné hmotnosti vznikají ze zhroucených jader mrtvých hvězd, ale původ supermasivních černých děr je spíše záhadou. Lumen Boco, také astrofyzik v SISSA a spoluautor článku, ve stejné zprávě uvedl, že výpočty týmu „by mohly sloužit jako výchozí bod pro zkoumání původu ‚těžkých semen‘, což budeme dále sledovat nadcházející noviny.“

Nová studie se nezabývá tzv prvotní černé díry, hypotetické objekty ponechané z počátku vesmíru, které by mohly být mnohem menší než jakékoli známé černé díry. Neexistuje žádný důkaz, že skutečně existuje, ale někteří fyzici to navrhli jako možné řešení Tajemství temné hmoty. Jeden tým již navrhl, že a Černá díra velikosti bowlingové koule by mohla být devátou planetou, teoretický objekt ve vnější sluneční soustavě, který ovlivňuje dráhy vzdálených objektů.

Více: Jaký je účel vesmíru? Zde je jedna možná odpověď