《天體物理學雜志》：目前可觀測宇宙中黑洞的數量約為400億億個

2025-11-22 07:38:34 分類：知識 閱讀(22)

《天體物理學雜志》：目前可觀測宇宙中黑洞的數量約為400億億個(Image by PIxabay)
（神秘的地球uux.cn報道）據科技日報（劉霞）：宇宙中究竟有多少個黑洞？這是現代天體物理學和宇宙學領域最緊迫的問題之一，科學家們現在終于給出了答案！物理意大利國際高等研究院（SISSA）等機構的學雜廣州包養外圍上門外圍女上門外圍上門外圍女（電話微信180-4582-8235）提供1-2線熱門城市快速安排30分鐘到達科學家在最新一期《天體物理學雜志》上撰文稱，他們首次對恒星級黑洞的志目中黑數量進行統計，計算出了其在整個宇宙中的觀測分布情況，并據此計算出目前可觀測宇宙中黑洞的宇宙約為億億數量約為400億億個。
在最新研究中，數量科學家們將SISSA研究人員馬里奧·斯佩拉博士開發的天體最先進的恒星和雙星演化算法SEVN與星系相關的物理性質（特別是恒星的形成率、恒星級黑洞的物理數量以及星際介質的金屬含量等性質）的經驗公式進行了很好地整合，研發出了一種獨特的學雜計算方法，得出了上述結論。志目中黑
恒星級黑洞的觀測質量介于幾個到幾百個太陽質量之間，源于大質量恒星生命的宇宙約為億億末期，新研究指出，數量宇宙中約1%的天體廣州包養外圍上門外圍女上門外圍上門外圍女（電話微信180-4582-8235）提供1-2線熱門城市快速安排30分鐘到達普通物質被“鎖”在恒星級黑洞內。
研究人員解釋稱：“恒星的形成率等性質都是定義恒星級黑洞數量和質量的重要元素，借助于新計算方法，我們得出了恒星級黑洞的數量及其在整個宇宙歷史中的質量分布，并據此得出了整個可觀測宇宙中黑洞的數量。”
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相結合，這是科學家們首次計算恒星級黑洞的數量，而且得出了迄今最扎實的結論。”
除了估算出可觀測宇宙中黑洞的數量外，研究團隊還與帕多瓦大學的科學家們合作，探索了不同質量黑洞的各種形成渠道，包括孤立的恒星、雙恒星系統以及恒星團等。最新研究表明，質量最大的恒星黑洞主要來源于恒星團中的動力學事件。
研究人員稱：“這項研究涵蓋恒星天體物理學、星系形成和演化、引力波和多信使天體物理學的各個方面，為進一步研究恒星級黑洞及其起源奠定了堅實基礎。”
相關報道：最新研究計算出可觀測的宇宙中有400億億個黑洞
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：宇宙中到底有多少黑洞？這是現代天體物理學和宇宙學中最相關和最緊迫的問題之一。最近，由Andrea Lapi教授和Lumen Boco博士指導的SISSA博士生Alex Sicilia與來自SISSA和其他國家及國際機構的其他合作者一起探討了這個有趣的問題。
在剛剛發表在《天體物理學雜志》上系列論文的第一篇中，作者研究了恒星質量黑洞的統計學，這些黑洞的質量在幾個到幾百個太陽質量之間，起源于大質量恒星的生命末期。這項工作的創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富集的高級配方結合起來。這是對整個宇宙歷史中的恒星黑洞質量函數進行的最早、最有力的從頭計算之一。
根據這項新的研究，宇宙整體普通（重子）物質中約有1%被鎖在恒星質量的黑洞中。令人驚訝的是，研究人員發現，目前在可觀測的宇宙（直徑約900億光年的球體）中，黑洞的數量約為400億億個，即4后面有19個零！這一重要結果的獲得要歸功于一種獨創的方法，它將SISSA研究員Mario Spera博士開發的最先進的恒星和雙星演化代碼SEVN與星系相關物理屬性的經驗處方相結合，特別是恒星形成率、恒星質量的數量和星際介質的金屬性（這些都是定義恒星黑洞數量和質量的重要因素）。
對可觀測宇宙中黑洞數量估計并不是科學家們在這項研究中所調查的唯一問題。在與帕多瓦大學的烏戈-迪卡洛博士和米切拉-馬佩利教授的合作下，他們還探索了不同質量黑洞的各種形成渠道，如孤立的恒星、雙星系統和恒星團。根據他們的工作，最大質量的恒星黑洞主要起源于恒星群中的動力事件。具體來說，研究人員表明，需要此類事件來解釋LIGO/Virgo合作組織從引力波觀測中估計出的凝聚黑洞的質量函數。
這項工作為高紅移的（超）大質量黑洞輕種子的產生提供了一個強有力的理論，并且可以構成研究重種子起源的一個起點。