#宇宙黑洞知多少?4000億億個!#宇宙中有多少黑洞?這是現代天體物理學和宇宙學中最有價值且亟待解決的問題之一。義大利國際高等研究院(SISSA)的博士生Alex Sicilia在該院教授Andrea Lapi和博士Lumen Boco指導下,與SISSA以及其他國家和國際機構的研究人員一起,對這一有趣的問題進行了解答。相關研究http://t.cn/A6JHqNus 近日發表於《天體物理學雜志》。

研究人員對恒星級黑洞的數量進行了統計,這些黑洞質量介於幾個到幾百個太陽質量之間,產生於大質量恒星生命末期。他們發現,宇宙中大約1%的普通(重子)物質被禁錮於恒星級黑洞中,而目前可觀測宇宙(直徑約為900億光年的球體)中的黑洞數量約為4×1019個。

在對黑洞數量的統計中,研究人員使用了他們的原創方法——將SISSA博士Mario Spera開發的恒星—雙星演化程序SEVN與星系相關物理性質(恒星形成率、恒星質量和星際物質金屬性質等,是確定恒星級黑洞數量和質量的重要元素)的經驗公式相結合。借助於上述新方法,研究人員得出了恒星級黑洞的數量及其在整個宇宙曆史中的質量分布。

“這項工作的創新之處在於將恒星—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先進算法相結合。這是首次進行的恒星黑洞質量函數計算。”該研究第一作者Sicilia表示。

除了對可觀測宇宙中黑洞數量進行統計外,SISSA研究團隊還與義大利帕多瓦大學科研人員合作,探索了不同質量黑洞的各種形成途徑,如孤立星、雙星系統和恒星團等。他們發現,質量最大的恒星級黑洞主要產生於恒星團中的動力學事件。http://t.cn/A6JHqNuF

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