黑洞一直是天文学家感兴趣的对象。新的研究带来了对宇宙恒星质量黑洞人口的估计。
这个数字太大了,无法实现fathom:40亿亿或40,000,000,000,000,000亿黑洞,约占可观察到的宇宙中所有正常物质的1%。
“这项工作的创新特征在于,恒星和二进制进化的详细模型与各个星系中的恒星形成和金属富集的高级食谱耦合,”天体物理学家亚历克斯·西西莉(Alex Sicilia)解释意大利国际高级研究学院(SISSA)
“这是第一个,也是最强大的之一,从头开始宇宙历史上恒星黑洞质量功能的计算。”
研究人员试图通过宇宙中巨大恒星的历史来确定这些孔的起源。然后,我们能够计算在任何给定的空间中应该存在的黑洞数量。
西西里亚和他的同事采用了一种计算方法。它们仅包括通过单恒星或二进制恒星演化形成的黑洞,并考虑了黑洞合并的作用,黑洞合并的作用可以根据引力波数据进行估算,并产生略高的质量的黑洞。
这使他们能够计算出恒星质量黑洞在宇宙寿命中质量的五到160倍。
这种出生率表明,当今整个可观察到的宇宙中,应该大约有40亿千万千万个恒星质量的黑洞,其中二进制黑洞合并在星形群中产生的最巨大的恒星质量黑洞。
该团队将其结果与重力波数据进行了比较,发现他们对黑洞合并速率与观测数据一致的估计值。这表明,星团合并很可能在我们看到的黑洞碰撞后面。
研究还发现,早期宇宙中恒星质量黑洞的数量估计。
目前尚不清楚这些庞然大物如何如此之快。当前的一些问题涉及它们生长的黑洞“种子”的质量 - 无论是轻巧的黑洞还是“沉重”的中间质量黑洞。
“我们的工作为高红移的(超级)巨大黑洞的产生提供了强大的理论,可以构成研究“重种子”的起源的起点,我们将在即将发表的纸上追求。”天体物理学腔说明西萨。
该团队的研究已发表在天体物理杂志。