Biegowelove.pl

informacje o Polsce. Wybierz tematy, o których chcesz dowiedzieć się więcej

Ile czarnych dziur jest we wszechświecie?  40 000 000 000 000 000 000

Ile czarnych dziur jest we wszechświecie? 40 000 000 000 000 000 000

Korzystając z nowego podejścia obliczeniowego, badacze SISSA byli w stanie wykonać niezwykłe obliczenia. Co więcej, zgodnie z ich pracą, około 1% zwykłej (barionowej) materii jest uwięzione w czarnych dziurach o masie gwiazdowej.

Ile czarnych dziur jest we wszechświecie? To jedno z najistotniejszych i najbardziej palących pytań w astrofizyce i współczesnej kosmologii. Ta intrygująca kwestia została ostatnio podjęta przez dr SISSA. Student Alex Sicilia, pod kierunkiem prof. Andrei Labbe i dr Lumen Boco, wraz z innymi współpracownikami z SISSA oraz z innych instytucji krajowych i międzynarodowych. W pierwszym artykule z serii, który właśnie ukazał się w Czasopismo Astrofizyczne, Autorzy zbadali demografię czarnych dziur o masach gwiazdowych, czyli czarnych dziur o masach od kilku do setek mas Słońca, które powstały pod koniec życia masywnych gwiazd.

Nowatorski charakter tej pracy polega na połączeniu szczegółowego modelu ewolucji gwiazdowej i podwójnej z zaawansowanymi recepturami formowania się gwiazd i wzbogacania minerałów w poszczególnych galaktykach. To jedno z pierwszych i najpotężniejszych kont ab dla gwiazdy Czarna dziura Funkcja masy w historii kosmicznej. -” Alex Cecilia, pierwszy autor opracowania

Według nowych badań znaczna ilość około 1% normalnej (barionowej) materii we wszechświecie jest uwięziona w czarnych dziurach o masie gwiazdowej. Co zaskakujące, naukowcy odkryli, że liczba czarnych dziur wewnątrz obserwowalnego Wszechświata (kula o średnicy około 90 miliardów lat świetlnych) wynosi obecnie około 40 miliardów (czyli około 40 x 10).18, tj. 4, po których następuje 19 zer!)

Nowa metoda liczenia czarnych dziur

Jak wyjaśniają autorzy badań: „Ten ważny wynik uzyskano dzięki oryginalnemu podejściu, które łączy najnowsze kody ewolucji gwiazd i układ binarny SEVN opracowany przez badacza SISSA, dr. Mario Spirę, z eksperymentalnymi zaleceniami fizyki dotyczącymi właściwości galaktyk, w szczególności tempo formowania się gwiazd, masa gwiezdnej i metaliczność ośrodka Międzygwiazdowe (wszystkie z nich są ważnymi składnikami do określania liczby i masy gwiezdnych czarnych dziur). Dzięki nowemu podejściu obliczeniowemu naukowcy następnie wydedukowali liczbę i rozkład masy gwiezdnych czarnych dziur w całej historii Wszechświata.Komentarze Alex Cecilia, pierwszy autor badania, powiedział: „Innowacyjny charakter tej pracy polega na połączenie szczegółowego modelu ewolucji gwiazdowej i podwójnej z zaawansowanymi recepturami formowania się gwiazd i wzbogacania minerałów w poszczególnych galaktykach. Jest to jedno z pierwszych i najpotężniejszych obliczeń funkcji masy gwiezdnej czarnej dziury w historii kosmosu. „

READ  Neutralizujące odpowiedzi przeciwciał przeciwko rodzicielskiemu szczepowi SARS-CoV-2, a także przeciwko wariantom Omicron BA.1 i BA.2

Jakie jest pochodzenie większości masywnych gwiezdnych czarnych dziur?

Szacowanie liczby czarnych dziur w obserwowalnym wszechświecie nie jest jedyną kwestią, którą naukowcy badali w ramach tych badań. We współpracy z dr Ugo Di Carlo i profesor Michela Mapelli z Uniwersytetu w Padwie zbadali również różne kanały powstawania czarnych dziur o różnych masach, takie jak pojedyncze gwiazdy, układy podwójne i gromady gwiazd. Zgodnie z ich pracą, najbardziej masywne gwiezdne czarne dziury powstają głównie w wyniku dynamicznych wydarzeń w gromadach gwiazd. W szczególności naukowcy wykazali, że takie zdarzenia są wymagane do wyjaśnienia funkcji masy koalescencji czarnych dziur, jak oszacowano na podstawie obserwacji fal grawitacyjnych przez klocki Lego/ Współpraca Panny.

Lumen Boco, współautor artykułu, komentuje: „Nasza praca dostarcza solidnej teorii generowania lekkich nasion dla supermasywnych (super) czarnych dziur przy wysokim przesunięciu ku czerwieni i może służyć jako punkt wyjścia do badania pochodzenia” nasiona”, o czym będziemy mówić w kolejnym artykule.

Interdyscyplinarne prace zrealizowane w ramach projektu „BiD4BESt – Zastosowanie Big Data do Badań nad Ewolucją Czarnej Dziury”

Profesor Andrea Lappé, promotor Cecilii i koordynator pracy doktorskiej. W Astrophysics and Cosmology w SISSA dodaje: „Badania te są naprawdę interdyscyplinarne, obejmują aspekty astrofizyki gwiazd, tworzenie i ewolucję galaktyk, fale grawitacyjne i astrofizykę wielokomunikatową, i wymagają wiedzy specjalistycznej; różnych członków Grupy Astrofizyki i Kosmologii SISSA oraz silną sieć współpracowników zewnętrznych”.

Praca Alexa Sicilii odbywa się w kontekście prestiżowego projektu Innovative Training Network „BiD4BESt – Application of Big Data for Studies of Black Hole Evolution”, którego współautorem jest profesor Andrea Lappi z SISSA (H2020-MSCAITN-2019 Project 860744), który został finansowane przez Unię Europejską w sumie około 3,5 mln euro; Obejmuje wielu partnerów akademickich i przemysłowych, którzy oferują doktoraty. Szkolenie 13 początkujących badaczy w zakresie powstawania i ewolucji czarnych dziur poprzez wykorzystanie zaawansowanych technik analizy danych.

READ  Skamieniałe kości znalezione w Izraelu mogą należeć do tajemniczych wymarłych ludzi | ewoluował

Odniesienie: „Funkcja masy czarnej dziury w czasie kosmicznym. I. Gwiezdne czarne dziury i dystrybucja jasnych nasion” Alex Cecilia, Andrea Lappé, Lumen Pocco, Mario Spra, Ugo in de Carlo, Michela Mapelli, Francesco Shancar, David M. Alexander, Alessandro Bressan i Luigi Danes, 12 stycznia 2022 roku, Czasopismo Astrofizyczne.
DOI: 10.3847 / 1538-4357 / ac34fb