新しい計算アプローチにより、SISSAの研究者は魅力的な計算を実行することができました。彼らの研究によると、すべての通常の(バリオン)物質の約1%が恒星ブラックホールに含まれています。
宇宙にはいくつのブラックホールがありますか?これは、現代の天体物理学と宇宙論の最も話題的で話題の問題の1つです。この興味深い質問は、最近、SISSAやその他の国内および国際機関の研究者によって取り上げられました。アストロフィジカルジャーナルに掲載されたシリーズの最初の記事で、著者は恒星質量ブラックホール、つまり、数個から数百個の太陽質量の範囲の質量を持つブラックホールの人口統計を調査しました。
「この作品の革新的な性質は、恒星進化の詳細なモデルと、個々の銀河における星形成と金属濃縮のための高度なレシピとの組み合わせにあります。これは、すべての宇宙史における恒星ブラックホールの質量関数の最初で最も信頼性の高い非経験的計算の1つです。
新しい研究によると、宇宙のすべての通常の(バリオン)物質の約1%が恒星質量ブラックホールに閉じ込められています。
驚いたことに、研究者たちは、観測可能な宇宙(直径約900億光年の球)のブラックホールの数が現在約400億(つまり、約40 x 1018、つまり19個のゼロを持つ4つ!)であることを発見しました。つまり、4万兆、4万兆、4千万兆と言えます。
研究の著者は次のように説明しています。「この重要な結果は、現在のSEVN進化コードと、銀河の関連する物理的特性、特に星形成の速度、恒星の質量の量、および星間物質の金属量(恒星ブラックホールの数と質量を決定するための重要な要素です)。
新しい計算アプローチのおかげで、これらの重要なコンポーネントを自己無撞着なアプローチで使用して、研究者たちは次に、宇宙の全歴史にわたる恒星質量ブラックホールの数とそれらの質量分布を推定しました。
観測可能な宇宙のブラックホールの数を推定することは、科学者がこの研究で取り組んでいる唯一の問題ではありません。
参考のため:
天の川銀河の直径は約1千億キロメートル、つまり1ゼタメートルです。
有名なチェス盤の穀物の問題では、64セルのボード上の穀物の数は18兆を超えます。
ルービックキューブには43兆以上の異なる組み合わせがあります。
100 Wの電気ランプは、毎秒10兆個の光子を放出します。
パドヴァ大学のUgoDiCarlo博士とMichelaMapelli教授と協力して、彼らはまた、孤立した星、バイナリシステム、星団など、さまざまな質量のブラックホールを形成するためのさまざまなチャネルを調査しました。
彼らの研究によると、最も巨大な恒星ブラックホールは、主に星団の動的イベントの結果として発生します。特に、研究者たちは、LIGO / Virgo重力波推定によると、ブラックホールの合体の質量関数を説明するためにそのようなイベントが必要であることを示しました。
「私たちの研究は、高赤方偏移(超)大質量ブラックホールのシード生成の確固たる理論を提供し、将来の論文で説明する「重い原子核」の起源を調査するための出発点になる可能性があります。」
この研究は、AstrophysicalJournalに掲載されました。
2022-02-06 19:42:01
著者: Vitalii Babkin