宇宙究竟有多少個黑洞

宇宙中究竟有多少個黑洞？ 這是現代天體物理學和宇宙學領域最緊迫的問題之一，科學家現在終於給出了答案！意大利國際高等研究院等機構（Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati）的科學家在首次對恆星級黑洞的數量進行統計，計算出了其在整個宇宙中的分佈情況，並據此計算出目前可觀測宇宙中黑洞的數量約為400京個（一京是10的16次方）。

在最新研究中，科學家將國際高等研究院等機構研究人員馬里奧·斯佩拉（Mario Spera）博士開發的最先進恆星和雙星演化算法與星系相關的物理性質（特別是恆星的形成率、恆星級黑洞的數量以及星際介質的金屬含量等性質）的經驗公式進行整合，研發出了一種獨特的計算方法，得出了上述結論。

恆星級黑洞的質量介於幾個到幾百個太陽質量之間，源於大質量恆星生命的末期，新研究指出，宇宙中約1%的普通物質被鎖定在恆星級黑洞內。

研究人員解釋稱：「恆星的形成率等性質都是定義恆星級黑洞數量和質量的重要元素，借助於新計算方法，我們得出了恆星級黑洞的數量及其在整個宇宙歷史中的質量分佈，並據此得出了整個可觀測宇宙中黑洞的數量。」

阿力士·西西利亞（Alex Sicilia）博士評論道：「最新研究的創新之處在於將恆星和雙星演化的詳細模型與單個星系中恆星形成和金屬含量等性質相結合，這是科學家首次計算恆星級黑洞的數量，而且得出至今最有說服力的結論。」

除了估算出可觀測宇宙中黑洞的數量外，研究團隊還與意大利帕多瓦大學（University of Padova）的科學家合作，探索不同質量黑洞的各種形成渠道，包括孤立的恆星、雙恆星系統以及恆星團等。 最新研究顯示，質量最大的恆星黑洞主要來源於恆星團中的動力學事件。

研究人員表示，這項研究涵蓋恆星天體物理學、星系形成和演化、引力波和多信使天體物理學的各個方面，為進一步研究恆星級黑洞及其起源奠定基礎。

【圖：每日科技；文：節錄自科學網頁；新聞資訊由林景明提供】研究全文刊登在2022年1月12日出版的《天體物理學報》；標題是：The Black Hole Mass Function Across Cosmic Times. I. Stellar Black Holes and Light Seed Distribution