新研究計算宇宙有多少恆星黑洞:40,000,000,000,000,000,000 個

作者 | 發布日期 2022 年 01 月 20 日 15:10 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


雖然我們看不到黑洞,但不代表沒有方法推估黑洞數量。為了更理解宇宙如何演化,科學家最近以新方法計算出可觀測宇宙可能藏有多少恆星黑洞,結果令人嘖嘖稱奇:高達 40,000,000,000,000,000,000 個,且約 1% 普通物質鎖在恆星黑洞裡。

恆星黑洞(Stellar black hole)是大質量恆星在生命末期經重力坍塌形成的黑洞,可藉伽瑪射線暴或超新星發現蹤跡,質量介於太陽質量數倍至數十倍。據當今宇宙演化理論,這些恆星黑洞很可能是超大質量黑洞的起源,因此確切抓出宇宙含多少恆星黑洞,能幫助我們釐清宇宙演化史。

最近,科學家將恆星演化模型與星系恆星形成率、質量、數量、星際介質金屬豐度(這些都是定義恆星黑洞數量與質量的重要元素)等特性相結合,以新方法推導出恆星黑洞在宇宙分布的數量,計算發現可能高達 40,000,000,000,000,000,000 個恆星黑洞散布於可觀測宇宙。

此外,團隊進一步將結果與重力波數據比較,發現黑洞合併率估計與觀測數據非常吻合,說明最大質量的恆星黑洞主要來自由星團內動力學事件,如雙黑洞合併。

由於目前還不確定超大質量黑洞真正的成長途徑,研究將為此提供新穎線索。接下來研究人員打算進一步調查中等質量黑洞與超大質量黑洞,以更完整了解整個宇宙黑洞分布脈絡。

新論文發表在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)。

(首圖來源:pixabay