Астрономи підрахували орієнтовну кількість чорних дір у всьому Всесвіті. За їхніми розрахунками, це число становить 40 квінтильйонів. У своїх розрахунках вчені спиралися на розроблену ними теорію формування та еволюції світил. Однак ця теорія не торкається питання злиття та еволюції чорних дір проміжної маси та надмасивних чорних дір.
Як астрономи підрахували кількість чорних дір
Стаття, опублікована групою вчених у The Astrophysical Journal 12 січня 2022 року є фундаментальною працею, яка охоплює увесь процес еволюції речовини у Всесвіті — від утворення світил до злиття чорних дір зоряної маси. Розрахунки, зроблені у статті, базуються на останніх даних щодо металічності різних поколінь зір та характеру їхньої еволюції. Дослідники також використали найсвіжіші моделі утворення чорних дір внаслідок вибухів наднових. Також були докладно розглянуті основні сценарії перетворення на чорні діри подвійних систем.
Головним результатом цієї роботи стала практична можливість оцінки, скільки тих чи інших об’єктів мало існувати на різних стадіях еволюції Всесвіту. Зокрема застосований метод дозволяє приблизно підрахувати, яка ж кількість чорних дір зараз існує у Всесвіті.
За підрахунками вчених, це число сягає 40 квінтильйонів. Тобто сорок мільярдів разів по одному мільярду. Це число містить усі чорні діри сонячної маси. На них припадає 1% усієї маси нормальної речовини у Всесвіті. У розрахунках були враховані чорні діри до 160 мас Сонця. Це максимальна маса, яка може бути отримана під аас злиття чорних дір, що утворюються внаслідок спалахів наднових. Завдяки даним про гравітаційні хвилі вдалося підрахувати ті чорні діри, що утворюються внаслідок злиття нейтронних зір.
Чи можуть нові розрахунки розповісти про надмасивні чорні діри
Опублікована робота охоплює далеко не все, що відбувається з чорними дірами. Найскладніші питання щодо них так і лишаються без відповіді. Скільки у Всесвіті чорних дір проміжної маси? Як швидко ростуть надмасивні чорні діри у ядрах галактик? Самі автори обіцяють дізнатися у наступних дослідженнях.
Але про одну важливу деталь для розуміння того, як відбувалася еволюція надмасивних чорних дір, усе ж можна довідатись. Йдеться про оцінку кількості чорних дір на ранніх стадіях формування Всесвіту. Річ у тім, що навіть у найвіддаленіших від нас галактиках астрономи бачать багато великих чорних дір. Як вони могли так швидко вирости до такого розміру? На це питання допоможуть відповісти дані нового дослідження.
За матеріалами: www.sciencealert.com
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
