:: OSEL.CZ :: – ¿Cuántos agujeros negros del tamaño de una estrella hay en el universo?

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Calcular agujeros negros no es nada fácil. No son visibles. Pero los astrofísicos suelen tener otras opciones. Basado en modelos y datos observados, el equipo italiano estima que tenemos alrededor de 40 billones de agujeros negros de origen estelar en el universo observable. Deben contener alrededor del 1 por ciento de la masa normal del universo.

¿Cuántos agujeros negros hay? Crédito: Alain r/Wikimedia Commons.

Como todo el mundo sabe, los agujeros negros son negros y normalmente no los verías, incluso si los tuvieras frente a tus narices. Sin embargo, los astrofísicos están muy interesados ​​en saber cuántos agujeros negros hay en el universo. La respuesta a esta pregunta en realidad representa la demografía de los agujeros negros creados por el colapso de estrellas masivas. Esto da como resultado su masa máxima, que es un máximo de unos pocos cientos de soles.

Logo.  Crédito: SISA.

Logo. Crédito: SISA.

Alex Scilla del Instituto italiano SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati) y sus colegas se embarcaron en el «conteo» de tales agujeros negros. Sus cálculos muestran que en el universo observable, una esfera de unos 90 mil millones de años luz de diámetro, hay alrededor de 40 billones de billones, o 40 billones (diez a dieciocho) agujeros negros del tamaño de una estrella. También muestran que estos agujeros negros contienen alrededor del 1 por ciento de todos los bariones, es decir, materia ordinaria no oscura del universo.

Los investigadores combinaron modelos avanzados de evolución binaria y de estrellas SEVN con propiedades físicas de galaxias relevantes, incluida la velocidad de formación estelar, la masa estelar y la metalicidad interestelar.

Los agujeros negros estelares más grandes se forman en cúmulos estelares.  Crédito: NASA, ESA/Wikimedia Commons.

Los agujeros negros estelares más grandes se forman en cúmulos estelares. Crédito: NASA, ESA/Wikimedia Commons.

A partir de estos ingredientes derivaron el número de agujeros negros y la distribución de su masa a lo largo de la historia del universo.

Scilla y sus colegas también estudiaron diferentes trayectorias de la evolución de agujeros negros de diferentes masas, como la formación de estrellas solitarias, la formación en sistemas binarios o la formación en cúmulos estelares. Han descubierto que los agujeros negros más grandes de origen estelar suelen surgir durante los eventos de cúmulos estelares.

Los científicos creen que tales eventos pueden explicar la existencia de agujeros negros de tamaños inesperados, cuyas colisiones han detectado observatorios de gravedad y de los que no sabemos mucho.

Literatura

SISSA 18. 1. 2022.

Diario astrofísico 924: 56.

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