Учените изчислиха броя на „малките“ черни дупки във Вселената. И не е изненада: те са много.

Това число може да изглежда невъзможно за изчисляване - в крайна сметка откриването на черни дупки не е най-простата задача. Тъй като те са тъмни като катран колкото пространството, в което се крият, тези поглъщащи светлината космически голиати, може да бъдат открити само при най-необикновени обстоятелства – например когато огъват светлината около себе си, хранейки се със злощастните газове и звезди, които се отклоняват твърде близо.

Но това не попречи на учените да намерят някои гениални начини да отгатнат числото. Използвайки нов метод, описан на 12 януари в The Astrophysical Journal, екип от астрофизици направи нова оценка за броя на черните дупки със звездна маса – тези с маса 5 до 10 пъти по-голяма от тази на Слънцето – във Вселената.

И то е удивително: 40 000 000 000 000 000 000, или 40 квинтилиона черни дупки със звездна маса населяват наблюдаваната вселена, съставлявайки приблизително 1% от цялата нормална материя според новата оценка.

И така, как учените стигнаха до това число? Чрез проследяване на еволюцията на звездите в нашата Вселена те изчислиха колко често звездите – или сами по себе си, или сдвоени в двоични системи – ще се трансформират в черни дупки, казва съавторът Алекс Сицилия, астрофизик в Международното училище за напреднали изследвания (SISSA) в Триест, Италия.

„Това е едно от първите и едно от най-подробните изчисления на масовата функция на звездната черна дупка в космическата история“, твърди той в изявление.

За да възникне черна дупка, трябва да започнете с голяма звезда – такава с маса приблизително 5 до 10 пъти по-голяма от тази на Слънцето. Когато големите звезди достигнат края на живота си, те започват да сливат все по-тежки елементи като силиций или магнезий в своите огнени ядра. Но след като този процес на синтез започне да образува желязо, звездата е на път към насилствено самоунищожение. Желязото отнема повече енергия за стопяване, отколкото изпуска, което кара звездата да губи способността си да се изтласква срещу гравитационните сили, генерирани от огромната ѝ маса. Тя се срива в себе си, събирайки първо своето ядро, а по-късно и цялата материя, близка до него, в точка с безкрайно малки размери и безкрайна плътност – сингулярност. Звездата се превръща в черна дупка и отвъд границата, наречена хоризонт на събитията, нищо – дори светлината – не може да избяга от гравитационното ѝ привличане.

За да стигнат до своята оценка, астрофизиците моделират не само живота, но и предварителното зараждане на звездите във Вселената. Използвайки известни статистически данни за различни галактики като например техните размери, елементите, които съдържат и размерите на газовите облаци, в които биха се образували звездите, екипът изгражда модел на Вселената, който отразява точно различните размери на звездите, които ще възникнат, и колко често ще се създават.

След като определят скоростта на образуване на звезди, които в крайна сметка могат да се трансформират в черни дупки, изследователите моделират живота и смъртта на тези звезди, използвайки данни като тяхната маса и черта, наречена металност – изобилието от елементи, по-тежки от водорода или хелия, – за да се намери процентът кандидат звезди, които биха се трансформирали в черни дупки.

Тъй като тези гигантски черни дупки идват от сливането на по-малки черни дупки със звездна маса – или „семена“ на черните дупки, – изследователите се надяват, че по-доброто разбиране на това, как малките черни дупки са се образували в ранната Вселена, може да им помогне да разкрият произхода на техните супермасивни братовчеди.

Снимка: Pikrepo

Виж още: Ето какво ще стане, ако астероид наистина удари Земята (ВИДЕО)