科技日報記者 劉霞
宇宙中究竟有多少個黑洞？這是現(xiàn)代天體物理學(xué)和宇宙學(xué)領(lǐng)域最緊迫的問題之一，科學(xué)家們現(xiàn)在終于給出了答案！意大利國際高等研究院（SISSA）等機構(gòu)的科學(xué)家在最新一期《天體物理學(xué)雜志》上撰文稱，他們首次對恒星級黑洞的數(shù)量進行統(tǒng)計，計算出了其在整個宇宙中的分布情況，并據(jù)此計算出目前可觀測宇宙中黑洞的數(shù)量約為4000億億個。
在最新研究中，科學(xué)家們將SISSA研究人員馬里奧·斯佩拉博士開發(fā)的最先進的恒星和雙星演化算法SEVN與星系相關(guān)的物理性質(zhì)（特別是恒星的形成率、恒星級黑洞的數(shù)量以及星際介質(zhì)的金屬含量等性質(zhì)）的經(jīng)驗公式進行了很好地整合，研發(fā)出了一種獨特的計算方法，得出了上述結(jié)論。
恒星級黑洞的質(zhì)量介于幾個到幾百個太陽質(zhì)量之間，源于大質(zhì)量恒星生命的末期，新研究指出，宇宙中約1%的普通物質(zhì)被“鎖”在恒星級黑洞內(nèi)。
研究人員解釋稱：“恒星的形成率等性質(zhì)都是定義恒星級黑洞數(shù)量和質(zhì)量的重要元素，借助于新計算方法，我們得出了恒星級黑洞的數(shù)量及其在整個宇宙歷史中的質(zhì)量分布，并據(jù)此得出了整個可觀測宇宙中黑洞的數(shù)量?！?/p>
研究第一作者阿利克斯·西西莉亞博士評論道：“最新研究的創(chuàng)新之處在于將恒星和雙星演化的詳細模型與單個星系中恒星形成和金屬含量等性質(zhì)相結(jié)合，這是科學(xué)家們首次計算恒星級黑洞的數(shù)量，而且得出了迄今最扎實的結(jié)論?！?/p>
除了估算出可觀測宇宙中黑洞的數(shù)量外，研究團隊還與帕多瓦大學(xué)的科學(xué)家們合作，探索了不同質(zhì)量黑洞的各種形成渠道，包括孤立的恒星、雙恒星系統(tǒng)以及恒星團等。最新研究表明，質(zhì)量最大的恒星黑洞主要來源于恒星團中的動力學(xué)事件。
研究人員稱：“這項研究涵蓋恒星天體物理學(xué)、星系形成和演化、引力波和多信使天體物理學(xué)的各個方面，為進一步研究恒星級黑洞及其起源奠定了堅實基礎(chǔ)。”
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