Plus de 40 quintillions de trous noirs dans l’univers visible, nouvelles découvertes

Dans la conception de l'artiste, un trou noir est une tache sombre entourée de plasma orange et crachant un jet jaune vif.

Une équipe d’astrophysiciens a calculé le nombre d’étoilesLes trous noirs de l’univers observable ont une masse de 40 quintillions, soit 1 % de la matière ordinaire totale de l’univers.

Les chercheurs se concentrent sur les trous noirs de masse stellaire, le plus petit groupe connu, mais notent que leurs calculs pourraient aider à résoudre le mystère séculaire de la propagation des trous noirs supermassifs. leur recherche publié Dans The Astrophysical Journal Letters.

Pendant longtemps, les trous noirs n’ont été que supposés exister et n’ont jamais été observés – comme leur nom l’indique, ils ne laissent pas la lumière échapper à leur gravité. Mais les astronomes ont découvert que les trous noirs sont au centre de grandes concentrations de matière émettant de la lumière (notre galaxie de la Voie lactée a un trou noir supermassif en son centre). Récemment, il est devenu possible de détecter les fusions de trous noirs grâce à des détecteurs d’ondes gravitationnelles tels que LIGO-Virgo Collaboration.

Mais calculer tous les trous noirs de l’univers observable, qui s’étend sur 90 milliards d’années-lumière, est une tâche ardue. Pour arriver à la somme de 40 quintillions (40 milliards de milliards, ou 40 000 000 000 000 000 000), l’équipe de recherche a corrélé le code de l’évolution d’une nouvelle étoile appelée SEVN avec des données sur les minéraux, les taux de formation d’étoiles et la taille des étoiles dans les galaxies connues.

« Le caractère innovant de ce travail réside dans la combinaison d’un modèle détaillé d’évolution stellaire et binaire avec des recettes avancées pour la formation d’étoiles et l’enrichissement minéral dans des galaxies individuelles », a déclaré Alex Cecilia, astrophysicien au SISSA en Italie et auteur principal de l’article. À l’Institut libération. « C’est l’un des premiers calculs élémentaires, et l’un des plus puissants, de la fonction de masse d’un trou noir stellaire à travers l’histoire cosmique. »

An artist's conception of the observable universe is a circle, with the Sun an orange dot at center and the cosmic microwave background surrounding it.

The research is the first in a series of works that is attempting to model black hole masses, from La taille des étoiles jusqu’aux trous noirs supermassifs. Les trous noirs de masse stellaire sont le plus petit groupe connu de trous noirs, pesant généralement entre quelques centaines de fois la masse du Soleil. Trous noirs intermédiaires mal absent D’après les observations, cependant, les trous noirs supermassifs sont au centre de la plupart des galaxies et accumulent de la matière autour d’elles, attirant les étoiles, les planètes et le gaz près de leur force gravitationnelle ridicule.

Dans l’article, les chercheurs ont également étudié comment des trous noirs de différentes tailles peuvent se former. Les trous noirs de masse stellaire proviennent des noyaux effondrés d’étoiles mortes, mais les origines des trous noirs supermassifs sont plus mystérieuses. Lumen Boco, également astrophysicien au SISSA et co-auteur de l’article, a déclaré dans le même communiqué que les calculs de l’équipe « pourraient servir de point de départ pour enquêter sur l’origine des » graines lourdes « , que nous suivrons dans un article à venir. »

La nouvelle étude ne traite pas de la soi-disant trous noirs primordiaux, des objets hypothétiques laissés depuis le début de l’univers qui pourraient être beaucoup plus petits que n’importe quel trou noir connu. Il n’y a aucune preuve qu’il existe réellement, mais certains physiciens l’ont suggéré comme une solution possible pour Le secret de la matière noire. Une équipe a déjà suggéré qu’un Un trou noir de la taille d’une boule de bowling pourrait être la neuvième planète, un objet théorique du système solaire externe qui affecte les orbites d’objets distants.

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