新研究计算宇宙有多少恒星黑洞结果令人啧啧称奇
虽然我们看不到黑洞,但不代表没有方法可以推测估计黑洞数量。为了更理解宇宙如何演化,科学家最近以新方法计算出当今可观测宇宙可能藏有多少恒星黑洞,结果令人啧啧称奇:高达40,000,000,000,000,000,000个,且约1%普通物质被锁在恒星黑洞中。
恒星黑洞(Stellar black hole)是大质量恒星在生命末期经重力坍塌形成的黑洞,可借由伽马射线暴或超新星发现它们的踪迹,质量介于太阳质量数倍 数十倍。根据当今宇宙演化理论,这些恒星黑洞很可能是超大质量黑洞的起源,因此确切抓出宇宙中含有多少恒星黑洞,能帮助我们厘清宇宙演化史。
最近,科学家将恒星演化模型与星系中恒星形成率、质量、数量、星际介质金属丰度(这些都是定义恒星黑洞数量与质量的重要元素)等特性相结合,以新的方法推导出恒星黑洞在宇宙分布的数量,计算发现可能高达40,000,000,000,000,000,000个恒星黑洞传播在可观测宇宙中。
此外,团队进一步将结果与重力波数据进行比较,发现对黑洞整合率的估计与观测数据非常吻合,说明最大质量的恒星黑洞主要来自由星团内的动力学事件,比如双黑洞整合。
由于目前我们还不确定超大质量黑洞真正的增长途径,该研究将为此提供新颖线索。接下来研究人员打算进一步调查中等质量黑洞与超大质量黑洞,以更完整了解整个宇宙黑洞分布脉络。
新论文发布在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)。
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