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《天体物理学杂志》：目前可观测宇宙中黑洞的数量约为400亿亿个
发布时间：2025-05-04 22:29:03 来源：楚馆秦楼网 作者：焦点
《天体物理学杂志》：目前可观测宇宙中黑洞的数量约为400亿亿个(Image by PIxabay)
（神秘的地球uux.cn报道）据科技日报（刘霞）：宇宙中究竟有多少个黑洞？这是现代天体物理学和宇宙学领域最紧迫的问题之一，科学家们现在终于给出了答案！物理意大利国际高等研究院（SISSA）等机构的学杂科学家在最新一期《天体物理学杂志》上撰文称，他们首次对恒星级黑洞的志目中黑数量进行统计，计算出了其在整个宇宙中的观测分布情况，并据此计算出目前可观测宇宙中黑洞的宇宙约为亿亿数量约为400亿亿个。
在最新研究中，数量科学家们将SISSA研究人员马里奥·斯佩拉博士开发的天体最先进的恒星和双星演化算法SEVN与星系相关的物理性质（特别是恒星的形成率、恒星级黑洞的物理数量以及星际介质的金属含量等性质）的经验公式进行了很好地整合，研发出了一种独特的学杂计算方法，得出了上述结论。志目中黑
恒星级黑洞的观测质量介于几个到几百个太阳质量之间，源于大质量恒星生命的宇宙约为亿亿末期，新研究指出，数量宇宙中约1%的天体普通物质被“锁”在恒星级黑洞内。
研究人员解释称：“恒星的形成率等性质都是定义恒星级黑洞数量和质量的重要元素，借助于新计算方法，我们得出了恒星级黑洞的数量及其在整个宇宙历史中的质量分布，并据此得出了整个可观测宇宙中黑洞的数量。”
研究第一作者阿利克斯·西西莉亚博士评论道：“最新研究的创新之处在于将恒星和双星演化的详细模型与单个星系中恒星形成和金属含量等性质相结合，这是科学家们首次计算恒星级黑洞的数量，而且得出了迄今最扎实的结论。”
除了估算出可观测宇宙中黑洞的数量外，研究团队还与帕多瓦大学的科学家们合作，探索了不同质量黑洞的各种形成渠道，包括孤立的恒星、双恒星系统以及恒星团等。最新研究表明，质量最大的恒星黑洞主要来源于恒星团中的动力学事件。
研究人员称：“这项研究涵盖恒星天体物理学、星系形成和演化、引力波和多信使天体物理学的各个方面，为进一步研究恒星级黑洞及其起源奠定了坚实基础。”
相关报道：最新研究计算出可观测的宇宙中有400亿亿个黑洞
（神秘的地球uux.cn报道）据cnBeta：宇宙中到底有多少黑洞？这是现代天体物理学和宇宙学中最相关和最紧迫的问题之一。最近，由Andrea Lapi教授和Lumen Boco博士指导的SISSA博士生Alex Sicilia与来自SISSA和其他国家及国际机构的其他合作者一起探讨了这个有趣的问题。
在刚刚发表在《天体物理学杂志》上系列论文的第一篇中，作者研究了恒星质量黑洞的统计学，这些黑洞的质量在几个到几百个太阳质量之间，起源于大质量恒星的生命末期。这项工作的创新之处在于将恒星和双星演化的详细模型与单个星系中恒星形成和金属富集的高级配方结合起来。这是对整个宇宙历史中的恒星黑洞质量函数进行的最早、最有力的从头计算之一。
根据这项新的研究，宇宙整体普通（重子）物质中约有1%被锁在恒星质量的黑洞中。令人惊讶的是，研究人员发现，目前在可观测的宇宙（直径约900亿光年的球体）中，黑洞的数量约为400亿亿个，即4后面有19个零！这一重要结果的获得要归功于一种独创的方法，它将SISSA研究员Mario Spera博士开发的最先进的恒星和双星演化代码SEVN与星系相关物理属性的经验处方相结合，特别是恒星形成率、恒星质量的数量和星际介质的金属性（这些都是定义恒星黑洞数量和质量的重要因素）。
对可观测宇宙中黑洞数量估计并不是科学家们在这项研究中所调查的唯一问题。在与帕多瓦大学的乌戈-迪卡洛博士和米切拉-马佩利教授的合作下，他们还探索了不同质量黑洞的各种形成渠道，如孤立的恒星、双星系统和恒星团。根据他们的工作，最大质量的恒星黑洞主要起源于恒星群中的动力事件。具体来说，研究人员表明，需要此类事件来解释LIGO/Virgo合作组织从引力波观测中估计出的凝聚黑洞的质量函数。
这项工作为高红移的（超）大质量黑洞轻种子的产生提供了一个强有力的理论，并且可以构成研究重种子起源的一个起点。
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