4000億億個!科學家算出了宇宙中黑洞的數量,占宇宙總質量的1%

黑洞可謂是所有天體中最恐怖的一種,任何物質靠近它都會被它黑黝黝的大口吸進去,但偏偏這種天體在宇宙中的數量還為數不少,曾有天文學家認為僅在銀河系中就有100萬~1億個黑洞,這個數量是相當驚人的,我們也可以說黑洞在銀河系中也是大量存在的,好在迄今為止還沒有發現距離太陽系比較近的黑洞,不用擔心黑洞的引力顛覆太陽系。

那麼宇宙中有多少個黑洞呢?或許有不少朋友認為這如何去研究呢?應該是個永遠無法知道的謎,然而還真有科學家進行了這方面的研究,並且估算出了可觀測宇宙中黑洞的大致數值,認為宇宙中黑洞的數量大約為4000億億個。

​這真是一個嚇人的數值。該資料是義大利國際高級研究學院 (SISSA) 的天文研究團隊給出的,這項研究由天體物理學家亞曆克斯·西西里(Alex Sicilia)帶頭,他們「將恒星和二元演化的詳細模型與單個星系中恒星形成和金屬富集的先進配方相結合」 ,包括「通過單星或雙星演化形成的黑洞,並考慮到黑洞合併的作用,其數量可以根據引力波資料估算,並產生質量稍高的黑洞。」

​通過這些考量他們計算出在宇宙生命週期內恒星質量黑洞的誕生率是太陽質量的5到160倍,並且認為在如今的可觀測宇宙中,黑洞的總數量可能高達4000億億個,其總質量大約占到可觀測物質的1%左右。

​該研究團隊還將他們的研究結果與觀測到的引力波資料進行了比較,發現其對黑洞數量和合併率的估計與觀測資料非常吻合。相關研究已發表在1月中旬的《天體物理學雜誌》上。

​黑洞是一種十分神奇的天體,它的質量可以十分巨大,比如銀河系中心黑洞人馬座a*的質量高達太陽質量的431萬倍,而銀河系鄰居仙女座星系的中心黑洞是太陽的1億倍,著名的類星體Ton618巨型黑洞的質量高達太陽的660億倍,但目前已知最大的黑洞名為SDSS J073739.96+384413.2,質量是太陽的1040億倍,這類的黑洞通常都是一個星系或者巨型類型體的引力中心。

​宇宙中既有質量巨大的巨型黑洞,也有質量類似太陽的恒星級黑洞,目前一般認為有恒星形成的,質量最小的黑洞在太陽質量的3倍以上,它是質量是太陽30倍以上的恒星進入到末期階段時通過超新星爆發形成的,不過有些質量更大的恒星可以不經過超新星爆發階段直接坍縮成黑洞,還有些黑洞則是恒星或中子星相撞形成的,這類恒星的質量通常都在太陽質量的1000倍以下。

​不過天文學家們認為宇宙中還存在著一些原生黑洞,這些黑洞形成于宇宙誕生後不久的時刻,是當時宇宙中極其緻密的物質區域直接坍縮成的,這樣黑洞有大有小,基本上所有的星系中心黑洞和類星體黑洞都是這樣的原生黑洞演變的,但這樣的黑洞也可以很小,甚至可以比地球小很多,不過這類的黑洞只是理論上被天文學家們認為存在,還並沒有被實際觀測到過。

​目前被科學家們觀測到並可以確認存在的黑洞數量還不到100個,被人類真正拍到照片的黑洞只有一個,它就是5500萬光年外的 M87中心黑洞,為了觀測它,科學家們利用分佈在地球各地的八座巨大的射電望遠鏡勾勒出了一個「像地球一樣大的」觀測裝置,花費了數年時間才拍攝並製作出這個黑洞的照片。

​但實際上人類能看到的也只是這個黑洞周圍的吸積盤,因為黑洞本身是不發光的,所以我們無法看到他,只能是認為它就隱藏在橙黃色的吸積盤中間的虛空部分。

用戶評論