Czy wzrost czarnych dziur można powiązać z ekspansją wszechświata?

a Czarna dziura Jest to ciało niebieskie tak ściśnięte, że siła jego pola grawitacyjnego zapobiega ucieczce jakiejkolwiek formy materii lub promieniowania: w ten sposób ciała te nie mogą być emitowane ani rozpraszane. światłoczyniąc go wizualnie niewidocznym. ten czarne dziury Można je więc wykryć tylko dzięki efektom ich własnych pól grawitacyjnych, ale w 2015 roku „bezpośrednie” obserwacje czarnej dziury zostały wykonane dzięki pierwszej bezpośredniej obserwacji fal grawitacyjnych.

ten fale grawitacyjneAlbert, który przewidział Einstein W 1916 roku potwierdzone 100 lat później drgania krzywizny Wolny czas które rozprzestrzeniły się od samego początku. Ten rodzaj krzywizny może wystąpić, gdy bardzo masywne obiekty poruszają się w przestrzeni, powodując zakłócenia wczas, przestrzeń A to rozciągnęłoby się w podobny sposób do fale na powierzchni wody. To dzięki obserwatorium fal grawitacyjnych Interferometria laser (połączenie), że pierwsza bezpośrednia obserwacja fal grawitacyjnych została dokonana w 2015 roku i potwierdzona w 2016 roku.

Rozmiar obserwowanych czarnych dziur przekracza oczekiwania

Od pierwszego widoku połączenie (połączenie) czarne dziury w 2015 r. połączenie, Ten Naukowcy astronomii Wielokrotnie byłem zaskoczony tym, jak jest duży szerokie rzesze : Ten Fizycy Pierwotnie oczekiwano, że gwiezdne czarne dziury będą miały masę mniejszą niż 40-krotność masy czarnych dziur Soleil, ale obserwatorium Ligo odkryło wiele czarnych dziur, czasami wielkości 100 słońc. Zaproponowano kilka scenariuszy wyjaśniających powstawanie takich masywnych czarnych dziur, ale żaden z nich nie był w stanie wyjaśnić wielkiej różnorodności obserwowanych mas czarnych dziur. To nowe badanie, prowadzone przez zespół naukowców z University of Hawaii, University of Chicago i University of Michigan, jako pierwsze sugeruje powstawanie czarne dziury Małe lub duże masy mogą wynikać z pojedynczego zjawiska, czarne dziury zyskują masę w wyniku rozszerzania się wszechświata.

Zwykle Naukowcy astronomii Model czarnych dziur we Wszechświecie bez ekspansji: Jest to rozsądne założenie, które pozwala na dobre uproszczenieRównanie od Einsteina. Ale aby zbadać swoje hipotezy, astronomowie biorący udział w badaniu wzięli pod uwagę rozszerzanie się wszechświata w czasie. W swoim nowym modelu zespół naukowców symulował narodziny, życie i śmierć milionów dużych par gwiazdy. Kiedy gwiazdy Umiera, tworząc czarne dziury, para jest związana z rozmiarem wszechświata: między powstawaniem czarnych dziur a ich ostatecznym połączeniem wszechświat może rosnąć wykładniczo. W swoim modelu, wraz ze wzrostem wszechświata, naukowcy zauważają, że masa tych czarnych dziur wzrasta, gdy krążą ku sobie. Skutkuje to nie tylko masywniejszymi czarnymi dziurami podczas fuzji, ale także większą liczbą fuzji. Porównanie ich przewidywań z obserwacjami Ligo wydaje się bardziej satysfakcjonujące.

Jednak współautor artykułu, Michael Zeven, pragnie podkreślić, że do tego modelu nadal należy podchodzić ostrożnie: Chociaż użyliśmy symulowanej gromady gwiazd, która odzwierciedla dane, które obecnie posiadamy, jest dużo miejsca do poruszania się. »jako obserwatoriafale grawitacyjne Zyskasz wrażliwość, wzrost ilości i jakości zebranych danych pozwoli na bardziej dogłębne zbadanie tej hipotezy.