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宇宙にはブラックホールがいくつありますか? 40,000,000,000,000,000,000

新しい計算アプローチを使用して、SISSAの研究者は驚くべき計算を実行することができました。 さらに、彼らの研究によれば、通常の(バリオン)物質の約1%が恒星質量ブラックホールに閉じ込められています。

宇宙にはブラックホールがいくつありますか? これは、天体物理学と現代の宇宙論において最も関連性があり、差し迫った質問の1つです。 この興味深い問題は、最近SISSAPhDによって取り上げられました。 学生のAlexSiciliaは、AndreaLabbe教授とLumenBoco博士の監督の下で、SISSAや他の国内および国際機関からの他の協力者と一緒にいます。 で公開されたばかりのシリーズの最初の論文で アストロフィジカルジャーナル、 著者らは、大質量星の寿命の終わりに発生した、数個から数百個の太陽質量の範囲の質量を持つブラックホールである恒星質量ブラックホールの人口統計を調査しました。

この作品の革新的な特徴は、恒星と二元進化の詳細なモデルを、個々の銀河における星形成と鉱物濃縮のための高度なレシピと組み合わせることです。 これは最初の1つであり、最も強力な、スターの開始abアカウントの1つです。 ブラックホール 宇宙の歴史を通しての質量の機能。 -」 研究の筆頭著者であるAlexCecilia

新しい研究によると、宇宙の通常の(バリオン)物質のかなりの量が恒星質量ブラックホールに閉じ込められています。 驚くべきことに、研究者たちは、現在、観測可能な宇宙(直径約900億光年のボール)内のブラックホールの数が約400億(つまり、約40 x 10)であることを発見しました。18、つまり、4の後に19個のゼロが続きます!)

ブラックホールの数を数えるための新しい方法

研究の著者によって説明されているように、「この重要な結果は、恒星進化の最新のコードと、SISSAの研究者であるマリオスパイラ博士によって開発されたSEVNバイナリを組み合わせた独自のアプローチのおかげで得られました。銀河、特に星形成の速度、恒星の質量の量、および媒体の金属量星間(これらはすべて、恒星のブラックホールの数と質量を決定するための重要な要素です)。一貫したアプローチ、新しい計算アプローチのおかげで、研究者たちは宇宙の歴史全体を通して恒星のブラックホールの数と質量分布を推定しました。コメント最初の著者であるアレックスセシリア研究のために、彼は次のように述べています。仕事は、恒星と二元進化の詳細なモデルを、個々の銀河における星形成と鉱物濃縮のための高度なレシピと組み合わせることにあります。 これは、宇宙の歴史を通して恒星ブラックホールの質量関数の最初で最も強力な初期計算の1つです。 「」

最も巨大な恒星ブラックホールの起源は何ですか?

科学者がこの研究で調査した問題は、観測可能な宇宙のブラックホールの数を推定することだけではありません。 パドヴァ大学のUgoDiCarlo博士とMichelaMapelli教授と協力して、彼らはまた、孤立した星、バイナリシステム、星団など、さまざまな質量のブラックホールのさまざまな形成チャネルを調査しました。 彼らの研究によると、最も大規模な恒星ブラックホールは、主に星団の動的イベントから発生します。 具体的には、研究者らは、重力波の観測から推定されるブラックホールの合体の質量関数を説明するために、このようなイベントが必要であることを示しました。 レゴ/ Virgoコラボレーション。

この論文の共著者であるLumenBocoは、次のようにコメントしています。種子」、これについては次の論文でフォローアップします。

「BiD4BESt-ブラックホール進化の研究へのビッグデータの適用」の文脈で実施された学際的研究

アンドレア・ラペ教授、セシリアスーパーバイザーおよび博士論文コーディネーター。 SISSAの天体物理学と宇宙論で、彼は次のように付け加えています。 SISSA天体物理学および宇宙論グループのさまざまなメンバー、および外部の協力者との強力なネットワーク。」

Alex Siciliaの作業は、SISSAのAndrea Lappi教授(H2020-MSCAITN-2019プロジェクト860744)が共同執筆した、権威ある革新的なトレーニングネットワークプロジェクト「BiD4BESt-ブラックホール進化の研究のためのビッグデータの適用」のコンテキストで行われます。合計で約350万ユーロの欧州連合からの資金提供。 博士号を取得するために、多くの学術および産業パートナーが含まれています。 高度なデータサイエンス技術を活用して、ブラックホールの形成と進化について13人の初期段階の研究者をトレーニングします。

参照:「宇宙時間によるブラックホールの質量関数。I。恒星ブラックホールと光の種の分布」Alex Cecilia、AndreaLappé、Lumen Pocco、Mario Spra、Ugo in de Carlo、Michela Mapelli、Francesco Shancar、David M. Alexander、アレッサンドロ・ブレッサンとルイージ・デーンズ、2022年1月12日、 アストロフィジカルジャーナル
DOI:10.3847 / 1538-4357 / ac34fb

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