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经典森林舞会:它的起源和形成讲述着宇宙的过去和未来

时间:2022/2/8 15:00:34   作者:   来源:   阅读:38   评论:0
内容摘要:知道了宇宙中恒星级质量黑洞的总数,可以帮助人类进一步理解宇宙“巨型怪兽”是如何从“轻种子”黑洞生长起来的,进而可以让人们对恒星演化、星系演化等基本天体物理过程有更深刻的认识,对双黑洞系统的形成渠道有更清楚的分辨,对双星演化涉及的物理过程有更好的理解。  黑洞,...
知道了宇宙中恒星级质量黑洞的总数,可以帮助人类进一步理解宇宙“巨型怪兽”是如何从“轻种子”黑洞生长起来的,进而可以让人们对恒星演化、星系演化等基本天体物理过程有更深刻的认识,对双黑洞系统的形成渠道有更清楚的分辨,对双星演化涉及的物理过程有更好的理解。

  黑洞,宇宙中最神秘的天体之一,它的起源和形成讲述着宇宙的过去和未来。黑洞在宇宙中占比多少?对宇宙有多大影响?科学家一直在寻找答案。
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  不久前,来自意大利国际高等研究院(SISSA)等机构的科学家在《天体物理学杂志》上撰文称,他们首次计算出恒星级质量黑洞在整个宇宙中的数量及分布情况。他们估计,宇宙中恒星级质量黑洞的数量达到了4000亿亿个。

  天文学家迫切希望摸清黑洞“家底”

  据悉,研究人员通过黑洞诞生的几率、恒星质量、星系的金属丰度等多个指标综合评估得到了恒星级质量黑洞数据。

  “恒星级质量黑洞是大质量恒星演化到终结的产物,它的数量中隐含着恒星、双星形成和演化以及星系形成和演化的信息。”华中科技大学物理学院教授雷卫华表示,研究这些黑洞的数量和质量分布,对于理解星系和宇宙的结构及演化具有重要意义,因此宇宙中究竟有多少个黑洞,也是现代天体物理学和宇宙学领域最希望解决的问题之一。

  一般而言,通过质量可以将黑洞划分为恒星级质量黑洞、中等质量黑洞以及超大质量黑洞三类。

  现有理论认为,恒星级质量黑洞,即5倍—150倍太阳质量的黑洞,是恒星走向寿命终点后坍塌而成,这些黑洞互相之间也常发生并合事件,并合后的黑洞质量更大。但是科学家仍不明确,那些超大质量黑洞到底是怎样发展而来。

  科学研究表明,很多星系中心都“隐藏”着百万到百亿倍太阳质量的超大质量黑洞,它们是宇宙中的“巨型怪兽”,而它们与星系之间存在着紧密联系,其中几千到百万倍太阳质量的中等质量黑洞被认为是形成这些宇宙“巨型怪兽”的“重种子”,而恒星级质量黑洞则是形成宇宙“巨型怪兽”的“轻种子”。因此,探测出两类“种子”的数量及分布是研究超大质量黑洞形成的理论基础。

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