银河系星罗棋布1亿个黑洞

据科学家称，银河系中可能有多达1亿个黑洞，其中包括一名印度裔科学家，他们进行了一项宇宙调查，以计算和分类神秘的黑暗天体。

天体普查始于一年半前，当时有消息称，激光干涉仪引力波天文台(LIGO)探测到两个黑洞的遥远碰撞在时空连续体中产生了涟漪，每个黑洞都有30个太阳大小。

“从根本上说，引力波的探测是一件大事，因为它证实了爱因斯坦广义相对论的一个关键预言，”美国的James Bullock说。“但后来我们更仔细地观察了实际结果的天体物理学，即两个30个太阳质量的黑洞合并。这简直令人震惊，让我们问，'这种大小的黑洞有多普遍，它们合并的频率有多高？‘“布洛克说。

科学家们认为，大多数恒星残余黑洞--由大质量恒星在生命末期坍缩产生--将与我们的太阳质量大致相同。看到两个如此巨大比例的黑洞在一次灾难性的碰撞中聚集在一起的证据，让一些天文学家感到困惑。

这项新的研究试图通过已知的星系形成的透镜来解释引力波的探测，并为理解未来的发生形成一个框架。根据UCI教授Manoj Kaplinghat的说法，每个星系中给定质量的黑洞数量将取决于星系的大小。

原因是较大的星系有许多富含金属的恒星，较小的矮星系由低金属丰度的大恒星主导。包含大量较重元素的恒星，如我们的太阳，在它们的生命中会释放大量的质量。

当一个人在超新星中结束这一切的时候，没有那么多的物质留在自己身上坍缩，导致一个低质量的黑洞。金属含量低的大恒星不会随着时间的推移而脱落那么多的质量，所以当其中一颗恒星死亡时，几乎所有的质量都会聚集在黑洞中。

布洛克说：“我们对宇宙中恒星的总体数量和它们出生时的质量分布有很好的了解，所以我们可以知道100个太阳质量和10个太阳质量应该形成多少黑洞。”

“我们能够计算出应该存在多少个大黑洞，最终它达到了数百万个--比我预期的要多得多，”他说。此外，为了揭示随后的现象，研究人员试图确定黑洞成对出现的频率，它们合并的频率，以及需要多长时间。

他们想知道LIGO探测到的30个太阳质量的黑洞是在数十亿年前诞生的，花了很长时间才合并，还是在最近（过去1亿年内）形成的，并在不久后合并。“我们表明，只有0.1%到1%的黑洞形成必须合并才能解释LIGO所看到的，”Kaplinghat说。

“如果目前关于恒星演化的想法是正确的，那么我们的计算表明，即使是50个太阳质量的黑洞的合并也将在几年内被探测到，”他说。