Mivel nem látjuk a fekete lyukakat, nehéz pontosan tudni, hogy hány van belőlük a nagy, tágas Univerzumban. De ez nem jelenti azt, hogy nincs eszközünk arra, hogy megpróbáljuk kideríteni.
A csillagtömegű fekete lyukak a halott, nagy tömegű csillagok összeomlott magjai, és az új kutatások, amelyek magukban foglalják e csillagok és kettőscsillagok kialakulásának és fejlődésének módját, új becslést adtak az Univerzum csillagtömegű fekete lyukak populációjára. A szám eléggé megdöbbentő: ez nagyjából a megfigyelhető Univerzumban található összes normál anyag 1 százalékát teszi ki. A fekete lyukak egy hatalmas kérdőjelet jelentenek, amely az Univerzumról alkotott elképzeléseink felett lebeg, vagy inkább sok kérdőjelet.
De ha jó elképzelésünk van arról, hogy hány fekete lyuk van odakint, az segíthet megválaszolni néhány kérdést. Az egyik megközelítés az, hogy megbecsüljük a tömeges csillagok történetét az Univerzumban. Ezután ki tudnánk számítani, hogy hány fekete lyuknak kellene lennie a tér egy adott térfogatában Ez a tudás nyomokat szolgáltathatna a galaxisok magját alkotó, a Nap tömegének több millió vagy milliárdszorosát kitevő szupermasszív fekete lyukak növekedésével és fejlődésével kapcsolatban.
A tudósok csak azokat a fekete lyukakat vették figyelembe, amelyek egyetlen vagy kettős csillagok fejlődése révén alakulnak ki, és figyelembe vették a fekete lyukak összeolvadásának szerepét, amelyek száma a gravitációs hullámok adatai alapján megbecsülhető, és amelyek valamivel nagyobb tömegű fekete lyukakat hoznak létre. Ez lehetővé tette számításaikat a Nap tömegének öt és 160-szorosa közötti csillagtömegű fekete lyukak születési arányának kiszámítására az Univerzum élettartama alatt. Ez a születési arány azt sugallja, hogy ma nagyjából 40 kvintillió csillagtömegű fekete lyuknak kell lennie szétszórva a megfigyelhető Univerzumban, a legnagyobb tömegű csillagtömegű fekete lyukak pedig csillaghalmazokban lévő kettős fekete lyukak összeolvadásából keletkeznek.
A kutatócsoport összehasonlította eredményeiket a gravitációs hullámok adataiból nyert adatokkal, és azt találták, hogy a fekete lyukak összeolvadási arányára vonatkozó becslésük jó összhangban van a megfigyelési adatokkal. Ez arra utal, hogy a csillaghalmazok összeolvadásai valószínűleg az általunk megfigyelt fekete lyukak ütközései mögött állnak.
A születési ráta időbeli kiszámításával a kutatók a csillagtömegű fekete lyukak számának becslését is le tudták vezetni a korai Univerzumban. Ez nagy érdeklődésre tarthat számot, mivel a távoli Univerzum megfigyelései az ősrobbanás utáni megdöbbentően korai időpontban szupernagy tömegű fekete lyukakat mutattak ki.
(Forrás: ScienceAlert)
