kozmos.hr
Svemir

U Svemiru postoji preko 40 trilijuna crnih rupa

objavljeno

S novim računalnim pristupom istraživači SISSA-e uspjeli su napraviti fascinantan izračun i došli do spoznaje da u Svemiru postoji više od 40 trilijuna crnih rupa.

Koliko crnih rupa ima u Svemiru?

Ovo je jedno od najrelevantnijih pitanja u modernoj astrofizici i kozmologiji. Intrigantno pitanje nedavno se pozabavio tim znanstvenika sa SISSA-e u suradnji s drugim međunarodnim institucija.

Iz istraživanja je za sada iznikao jedan znanstveni rad u kojem se autori bave pronalaskom broja crnih rupa zvjezdane mase – crne rupe s masama od nekoliko do stotinjak solarnih masa – koje su nastale na kraju života masivne zvijezde. Prema novom istraživanju, izvanredna količina oko 1% ukupne obične materije u Svemiru zatvorena je u crnim rupama zvjezdane mase.

Začuđujuće, istraživači su otkrili da je broj crnih rupa unutar vidljivog svemira (sfera promjera oko 90 milijardi svjetlosnih godina) u ovom trenutku oko 40 trilijuna, tj. 40 milijardi milijardi (tj. oko 40 x 1018, tj. 4 nakon kojih slijede 19 nula!).

Nova metoda za izračunavanje broja crnih rupa

Kako objašnjavaju autori istraživanja: „Ovaj važan rezultat dobiven je zahvaljujući originalnom pristupu koji kombinira najsuvremeniji zvjezdani i binarni evolucijski kod SEVN … za empirijske recepte za relevantne fizičke svojstva galaksija, posebice brzina stvaranja zvijezda, količina zvjezdane mase i metalnost međuzvjezdanog medija (što su svi važni elementi za definiranje broja i mase zvjezdanih crnih rupa). Koristeći ove ključne sastojke u samodosljednom pristupu, zahvaljujući svom novom pristupu računanju, istraživači su zatim izveli broj zvjezdanih crnih rupa i njihovu masovnu distribuciju kroz cijelu povijest Svemira.“ Alex Sicilia, prvi autor studije, pojasnio je: „Inovativni karakter ovog rada je u spajanju detaljnog modela zvjezdane i binarne evolucije s naprednim receptima za stvaranje zvijezda i obogaćivanje metala u pojedinačnim galaksijama. Ovo je jedan od prvih i jedan od najrobusnijih ab initio proračuna mase zvjezdane crne rupe u kozmičkoj povijesti.“

Koje je podrijetlo najmasivnijih zvjezdanih crnih rupa?

Procjena broja crnih rupa u vidljivom Svemiru nije jedino pitanje koje znanstvenici istražuju u ovom dijelu istraživanja. Naime, tim je također istražio različite načine formiranja crnih rupa različitih masa, poput izoliranih zvijezda, binarnih sustava i zvjezdanih jata.

Prema njihovom radu, najmasovnije zvjezdane crne rupe potječu uglavnom iz dinamičkih događaja u zvjezdanim nakupinama. Konkretno, istraživači su pokazali da su takvi događaji potrebni da bi se objasnila funkcija mase spajanja crnih rupa. Lumen Boco, koautor rada, zaključio je: „Naš rad pruža robusnu teoriju za generiranje svjetlosnog sjemena za (super)masivne crne rupe s velikim crvenim pomakom i može predstavljati početnu točku za istraživanje porijekla ‘teških sjemenki ‘, o čemu ćemo se baviti u nadolazećem radu.“

Supermasivna crna rupa mogla bi sadržavati tragove Velikog praska

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Alex Sicilia et al., „The Black Hole Mass Function Across Cosmic Times. I. Stellar Black Holes and Light Seed Distribution,“ The Astrophysical Journal 924/2 (2022).

SISSA (18. siječnja 2022.), „There are 40 billion billions of Black Holes in the Universe,“ sissa.it (pristup 19. siječnja 2022.)

Student povijesti koji u slobodno vrijeme voli čitati i pisati o svojim najdražim temama - povijesti, svemiru i astronomiji.