宇宙中,黑洞吞噬了多少物质?

宇宙的发展,越来越多的恒星会演变为黑洞,同时黑洞也会吞噬更多的宇宙质量,最终黑洞会成为宇宙中的主要天体。那时候的宇宙也会更加黑暗,生命的诞生也会更加困难。

黑洞是非常难以检测的天体,因为黑洞非常黑,几乎无法通过光学信号发现黑洞的存在,因此天文学家只能利用特殊的检测方式寻找黑洞,比如引力波、黑洞周围天体的光信号等等。

黑洞具有非常大的质量,是宇宙中非常关键的天体,那么宇宙中究竟有多少黑洞呢?天文学家根据目前的观测数据,推断宇宙中大约有1%的物质被束缚在黑洞中。除了星系中心的超大质量黑洞,地球附近的宇宙空间,就可能存在数百万个尚未被探测到的黑洞。

每个星系通常只有一个超大质量黑洞:

根据天文学家的计算,宇宙中的黑洞质量大约是恒星质量的十分之一。而且超大质量黑洞占据了很大一部分质量。

超大质量黑洞非常罕见,通常一个星系内只有星系中心存在超大质量黑洞,如果星系之间出现冲撞,超大质量黑洞会短暂形成双星系统,最后相撞融合,形成更大的超大质量黑洞。

随着黑洞的增长,黑洞会吞噬越来越多的物质,黑洞在宇宙中的质量占比也会越来越大。

黑洞是如何产生的?

普通黑洞在形成之前,往往需要先成为恒星。

随着恒星内部核聚变的发展,恒星会快速膨胀为红巨星,当恒星内核由于核聚变产生金属时,红巨星由于自身引力作用开始坍塌,根据恒星原本的质量,坍塌有可能形成黑洞。然而这种方式无法形成超大质量黑洞,因此天文学家普遍认为超大质量黑洞主要在宇宙成型初期形成。

初期宇宙的物质能量十分密集,在物质能量异常集中的环境中,黑洞并不需要经历恒星期,就可以直接诞生,并且快速吞噬周围的物质,成为超大质量黑洞。

目前科学家观察到的超大质量黑洞,基本都是宇宙诞生时形成的黑洞。普通黑洞,则是由恒星逐渐演变而成。

通过了解黑洞在宇宙中的占比,天文学家就可以大致推断出宇宙恒星的比例,较大的恒星才能形成黑洞,中小型的恒星,往往只能产生中子星或白矮星。

每一个黑洞,都是质量较大的恒星,从而帮助科学家了解宇宙恒星的比例,并得到星系中每年恒星的熄灭数量,进而帮助人类了解自己生存的环境。

每326万光年范围内,大约有1000万个黑洞:

通过对宇宙的大数据计算,326万光年范围内的宇宙,大约存在5000万个太阳质量的黑洞,而每一个黑洞质量平均是太阳的5倍,因此大约有1000万个黑洞,在326万光年的范围内。

这说明黑洞在宇宙中其实非常常见,我们每看到10颗恒星,就可能看到了一个黑洞,然而黑洞不像恒星一样可以产生光线,因此即使看到黑洞,这些黑洞也和宇宙漆黑的背景融为一体。

黑洞在宇宙中的质量占比仅有1%(包含暗物质),这也说明宇宙还处于非常早期的阶段,黑洞并没有束缚太多的宇宙质量。

随着宇宙的发展,越来越多的恒星会演变为黑洞,同时黑洞也会吞噬更多的宇宙质量,最终黑洞会成为宇宙中的主要天体。那时候的宇宙也会更加黑暗,生命的诞生也会更加困难。

来源:新初科学

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