27 мая, 2022

SolusNews.com

Последние новости

Сколько черных дыр во Вселенной? 40 000 000 000 000 000 000

Используя новый вычислительный подход, исследователи SISSA смогли выполнить замечательные вычисления. Более того, согласно их работе, около 1% обычного (барионного) вещества заключено в черных дырах звездной массы.

Сколько черных дыр во Вселенной? Это один из самых актуальных и актуальных вопросов астрофизики и современной космологии. Этот интригующий вопрос был недавно рассмотрен кандидатом наук SISSA. Студент Алекс Сесилия под руководством профессора Андреа Лаббе и доктора Люмена Бокко, с другими сотрудниками из SISSA и других национальных и международных организаций. В первой статье серии, только что опубликованной в Астрофизический журнал, Авторы исследовали демографию черных дыр звездной массы, представляющих собой черные дыры с массами от нескольких до сотен масс Солнца, возникшие в конце жизни массивных звезд.

Новаторский характер этой работы заключается в объединении подробной модели звездной и двойной эволюции с передовыми рецептами звездообразования и обогащения минералами в отдельных галактиках. Это один из первых и один из самых мощных стартовых счетов пресса для звезды. Черная дыра Функция массы в космической истории. -» Алекс Сесилия, первый автор исследования

Согласно новому исследованию, заметное количество около 1% нормальной (барионной) материи во Вселенной заключено в черных дырах звездной массы. Удивительно, но исследователи обнаружили, что количество черных дыр внутри наблюдаемой Вселенной (шар диаметром около 90 миллиардов световых лет) в настоящее время составляет около 40 миллиардов миллиардов (то есть примерно 40 х 10).18, то есть 4 с 19 нулями!)

Новый метод подсчета количества черных дыр

Как поясняют авторы исследования: «Этот важный результат был получен благодаря оригинальному подходу, сочетающему новейшие коды звездной эволюции и бинарную систему SEVN, разработанную исследователем SISSA доктором Марио Спира, с экспериментальными предписаниями физики, касающимися свойств галактик, особенно скорость звездообразования, количество звездной массы и металличность среды Межзвездные (все это важные компоненты для определения количества и массы звездных черных дыр.) Используя эти важные компоненты в самосогласованном подходе, Благодаря своему новому вычислительному подходу исследователи вычислили количество и распределение массы звездных черных дыр на протяжении всей истории Вселенной.Комментарии Алекс Сесилия, первый автор исследования, он сказал: «Инновационный характер этой работы заключается в сочетая подробную модель звездной и двойной эволюции с продвинутыми рецептами звездообразования и обогащения минералами в отдельных галактиках. Это один из первых и самых мощных расчетов функции массы звездной черной дыры за всю космическую историю».

READ  Округ Лос-Анджелес призывает всех носить маски в помещении, поскольку переменная Дельта распространяется

Каково происхождение самых массивных звездных черных дыр?

Оценка количества черных дыр в наблюдаемой Вселенной — не единственная проблема, которую ученые изучили в этом исследовании. В сотрудничестве с доктором Уго Ди Карло и профессором Микелы Мапелли из Падуанского университета они также исследовали различные каналы формирования черных дыр разной массы, таких как изолированные звезды, двойные системы и звездные скопления. Согласно их работе, самые массивные звездные черные дыры возникают в основном в результате динамических событий в звездных скоплениях. В частности, исследователи показали, что такие события необходимы для объяснения функции масс сливающихся черных дыр, которая была оценена на основе наблюдений за гравитационными волнами. Лего/ Дева Сотрудничество.

Люмен Боко, соавтор статьи, комментирует: «Наша работа представляет собой надежную теорию генерации световых зародышей для сверхмассивных (супер) черных дыр с большим красным смещением и может служить отправной точкой для исследования происхождения «тяжелых семена», о котором мы поговорим в следующей статье.

Междисциплинарная работа в рамках проекта «BiD4BESt — применение больших данных для изучения эволюции черных дыр».

Профессор Андреа Лаппе, Сесилия Супервайзер и координатор докторской диссертации. В области астрофизики и космологии в SISSA он добавляет: «Это исследование действительно междисциплинарное, охватывающее аспекты звездной астрофизики, образование и эволюцию галактик, гравитационно-волновую астрофизику и астрофизику с несколькими сообщениями, а также требующее опыта. различные члены группы SISSA по астрофизике и космологии, а также сильная сеть с внешними сотрудниками».

Работа Алекса Сицилии проходит в контексте престижного проекта инновационной сети обучения «BiD4BESt — применение больших данных для изучения эволюции черных дыр», соавтором которого является профессор Андреа Лаппи из SISSA (проект H2020-MSCAITN-2019 860744), который был финансируется Европейским Союзом в общей сложности около 3,5 миллионов евро; Он включает в себя множество академических и промышленных партнеров, чтобы предложить докторскую степень. Обучение 13 начинающих исследователей формированию и эволюции черных дыр с использованием передовых методов обработки данных.

READ  BepiColombo: европейско-японская космическая миссия сделала снимки Меркурия | космические новости

Ссылка: «Функция массы черной дыры в космическом времени. I. Звездные черные дыры и распределение световых зерен», Алекс Сесилия, Андреа Лаппе, Люмен Покко, Марио Спра, Уго ин де Карло, Микела Мапелли, Франческо Шанкар, Дэвид М. Александр, Алессандро Брессан и Луиджи Дейнс, 12 января 2022 г., Астрофизический журнал.
DOI: 10.3847/1538-4357/ac34fb