Ο Γαλαξίας μας περιέχει μόνο 100 εκατομμύρια μαύρες τρύπες

Posted on 26/08/2017

0


Ένας νέος υπολογισμός εκτιμά τον αριθμό των μαύρων τρυπών στον Γαλαξία μας και τον βρίσκει περίπου 100 εκατομμύρια.

Μπορεί ο αριθμός αυτός να ακούγεται τεράστιος, αλλά για τα αστρονομικά δεδομένα είναι ένας πολύ μικρός αριθμός. Για παράδειγμα ο αριθμός των άστρων του Γαλαξία μας είναι περίπου χίλιες φορές μεγαλύτερος. Επιστήμονες από Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας υπολόγισαν τον αριθμό των κοσμικών ανωμαλιών του Γαλαξία μας, μεγάλων και μικρών. Η ανάλυση που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society [Counting Black Holes: The Cosmic Stellar Remnant Population and Implications for LIGO], προσδιορίζει τον αριθμό των μαύρων τρυπών που σχηματίζονται από την κατάρρευση των άστρων. Αυτά τα αντικείμενα μπορούν να έχουν μάζα ίση με δεκάδες φορές την μάζα του ήλιου.

Για να κάνουν μια τέτοια καταμέτρηση οι επιστήμονες συνδυάζουν διάφορες πληροφορίες σχετικά με τα άστρα και τους γαλαξίες. Το μέγεθος και η σύνθεση ενός άστρου – τα ποσοστά των βαρέων στοιχείων που περιέχει – καθορίζουν αν μπορεί να σχηματίσει μια μαύρη τρύπα και πόσο μεγάλη θα είναι αυτή η μαύρη τρύπα. Όταν οι επιστήμονες γνωρίζουν το μέγεθος του γαλαξία μπορούν να εκτιμήσουν τον αριθμό και τις ιδιότητες των άστρων που περιέχει, και στη συνέχεια να συμπεράνουν τον αριθμό των μαύρων τρυπών και των μεγεθών τους.

Τέτοιες μαύρες τρύπες «στοχεύει» και ο ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων LIGO. Οι συγχωνεύσεις τριών ζευγών από αυτές προκάλεσαν τα τρία βαρυτικά κύματα που ανιχνεύθηκαν μέχρι σήμερα.

Όταν το LIGO πραγματοποίησε την πρώτη ανίχνευση βαρυτικού κύματος, μερικοί φυσικοί θεωρούσαν ότι οι μαύρες τρύπες που συγχωνεύθηκαν ήταν πάρα πολύ μεγάλες. Η καθεμιά είχε μάζα περίπου 30 φορές την μάζα του ήλιου. Αυτό το πάζλ οδήγησε τους επιστήμονες να προτείνουν μια εξωτική προέλευση των μαύρων τρυπών του LIGO – για παράδειγμα, να σχηματίστηκαν κατά την διάρκεια του πρώιμου σύμπαντος, και όχι από την βαρυτική κατάρρευση άστρων. Αλλά το νέο αποτέλεσμα δείχνει ότι στον Γαλαξία μας μόνο, υπάρχουν περίπου 10 εκατομμύρια μαύρες τρύπες με τόσο μεγάλες μάζες.

Συνεπώς δεν χρειάζονται εξωτικές υποθέσεις για να εξηγηθεί η προέλευση των σημάτων που ανίχνευσε το LIGO.
Αν μάλιστα επαληθευθούν οι έντονες φήμες που κυκλοφορούν για την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων από τους ανιχνευτές LIGO-VIRGO πηγή των οποίων είναι η συγχώνευση αστέρων νετρονίων κι όχι μαύρων τρυπών, καλό θα ήταν σε μια μελλοντική εργασία να εκτιμηθεί και ο αριθμός των άστρων νετρονίων του Γαλαξία μας.

πηγή: https://academic.oup.com/mnras/article-abstract/doi/10.1093/mnras/stx1959/4060726/Counting-Black-Holes-The-Cosmic-Stellar-Remnant

Ετικέτα: ,