В окружении галактических монстров: астрономы пересчитали черные дыры во всей Вселенной

Во Вселенной полно черных дыр, но не бесконечно много.

Число черных дыр в обозримой Вселенной впервые прикинули итальянские ученые из Международной школы перспективных исследований (SISSA), большим коллективом которых руководили Андреа Лапи (Prof. Andrea Lapi) и Люмен Боко (Lumen Boco). О чем сообщили в журнале Astrophysical Journal. На публикацию в нем ссылается портал EurekaAlert, который обнародовал выводы, к которым пришли итальянцы. Главный из них таков: вселенских монстров астрономическое количество. Что не сильно удивляет.

«Счетоводы» уточняют: в обозримой Вселенной – в ее сфере, диаметр которой составляет 90 миллиардов световых лет, находятся 40 000 000 000 000 000 000 черных дыр - 40 миллиардов миллиардов. Или 40 квинтиллионов. Это – как минимум.

Подсчеты, которые дали столь впечатляющий результат, конечно, были теоретическими. Ученые провели их, разработав, как они сами выразились, «оригинальный подход, сочетающий в себе современное моделирование образования и эволюции одиночных и двойных звезд, основанное на понимании соответствующих физических явлений и процессов, происходящих в галактиках на протяжении всей истории Вселенной».

Массы учтенных ныне черных дыр превышают солнечную в 5-160 раз. Их общий вес составляет примерно 1 процент от массы всей барионной – обычной – материи Вселенной.

Итальянские астрофизики полагают, что самые «тяжелые» черные дыры звездной массы образуются в результате слияния двойных черных дыр в скоплениях звезд.

Астрономы полагают, однако, что черных дыр, на самом деле, гораздо больше. Ведь помимо пересчитанных сейчас, есть и более массивные. И даже сверхмассивные. Один из таких «супертяжеловесов», похоже, обнаружили недавно астрофизики Института межзвездной физики Общества Макса Планка (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics) и Университетской обсерватории Мюнхена (University Observatory Munich). Он притаился в почти потухшей галактике Holm 15A, находящейся в 700 миллионах световых лет от Земли в галактическом скоплении Abell 85. Расчеты, основанные на анализе характера движения местных звезд, продемонстрировали: масса расположенной тут черной дыры составляет 40 миллиардов солнечной. Циклоп какой-то.

В планах итальянцев и коллег-единомышленников из других стран пересчитать всех вселенских монстров – все их многообразие. И пересчитав, определить какая масса материи, в итоге, сосредоточена в черных дырах.

Задача считается чуть ли не самой актуальной для современной астрофизики и космологии. Решив ее, можно было бы хоть чуть-чуть, но продвинуться в понимании процессов образования и эволюции Вселенной, вникнуть в суть изменений, которые произошли после Большого взрыва ее породившего, и прояснить роль черных дыр, назначение которых пока загадочно. Но ведь для чего-то природа их создала и запустила в работу.

Свой подсчет черных дыр ведут и астрофизики гравитационных обсерваторий LIGO и VIRGO, которые ловят гравитационные волны - колебания ткани пространства-времени, возникающие в том числе в результате слияния и образования черных дыр. Как раз на днях – 16 января 2022 года – ученые зафиксировали очередной всплеск, связанный, скорее всего, с жизнедеятельностью черных дыр.

Кстати, при черных дырах могут находиться планеты. В том числе и обитаемые. Ведь крупные черные дыры, как выяснилось, способны, как и звезды, формировать планеты из протопланетных дисков — скоплений пыли, льда и газов. К такому выводу пришли японские ученые из Университета Кагосимы (Kagoshima University), ведомые Кеийчи Вада (Keiichi Wada).

Из расчетов японцев следует, что фильм «Интерстеллар» не столь уж далек от реальности: при сверхмассивных черных дырах в самом деле могут находиться планеты. Подробности в нашем материале.

Обитателям некоторых планет во Вселенной вместо Солнца светит Черная дыра. Точнее вещество, которое она пожирает.