加州大学欧文分校的天文学家们在进行了一系列宇宙盘点，以计算和分类星状残余黑洞后得出结论：银河系中可能有数千万个神秘的黑洞——远远超出预期。
UCI主席兼物理学和天文学教授詹姆斯·布洛克说：我们认为我们的银河系有多达1亿个黑洞。（他是《皇家天文学会月刊》上一篇关于这个问题的研究论文的合著者）
UCI的天体普查在一年半前就开始了，在此之前不久激光干涉引力波天文台LIGO，在两个黑洞的遥远碰撞产生的时空连续体中发现了涟漪，每个黑洞的大小都是30个太阳。
对引力波的探测是一个巨大的挑战，因为它证实了爱因斯坦广义相对论的关键预测。但后来我们更仔细地研究了实际结果的天体物理学，这是两个30个太阳质量黑洞的合并。这太令人震惊了不禁发问：这种尺寸的黑洞有多常见，它们合二为一的频率有多高？
他说科学家们假设大多数的恒星残骸，这是他们生命结束时大量恒星坍塌的结果——将与我们的太阳质量相同。在一场灾难性的碰撞中，两个黑洞最终聚集在一起，这两颗黑洞的证据让一些天文学家摸不着头脑。
布洛克说UCI的工作是对LIGO发现的怪异”的一项理论调查。这项由博士候选人奥利弗·埃尔伯特领导的研究，试图通过了解星系形成的角度来解释引力波的探测，并形成一个理解未来事件的框架。
“根据我们对不同类型星系中恒星形成的了解，我们可以推断出每个星系中形成了多少个黑洞，埃尔伯特说大星系是老恒星的家园，它们也有较老的黑洞。根据UCI物理学和天文学教授Manoj Kaplinghat的研究，每个星系的黑洞的数量将取决于星系的大小。
原因是大星系中有许多富含金属的恒星，而较小的矮星系则由低金属的大恒星所主宰。含有大量重元素的恒星，比如我们的太阳，在他们的生命中留下了大量的质量。当一个人在超新星爆炸中结束这一切的时候，没有多少物质会自行坍塌，导致一个质量较低的黑洞。金属含量较低的大恒星在一段时间内不会大量脱落，所以当其中一颗恒星死亡时，几乎所有的质量都会被黑洞吞噬。
布洛克说：我们对宇宙中恒星的总体数量以及它们出生时的质量分布有了很好的了解，所以我们可以看出100个太阳质量和10倍太阳质量的黑洞应该形成多少个黑洞。我们能够计算出有多少大黑洞应该存在，最终以百万计，比我预想的要多。
此外为了阐明随后出现的现象，UCI研究人员试图确定黑洞在成对发生的频率，它们合并的频率，以及它需要多长时间。他们想知道LIGO探测到的30个太阳质量黑洞是否在数十亿年前诞生，并花了很长时间才合并，或者是最近(在过去的1亿年内)，并在不久之后合并。
Kaplinghat说：我们研究表明只有0.1到1%的黑洞必须合并来解释LIGO所看到的，当然黑洞必须在合理的时间内足够接近，这是一个开放的问题。
埃尔伯特说他预计会有更多的引力波探测，这样他和其他天文学家就能确定黑洞是否主要发生在巨大的星系中。他说这将告诉他们一些关于物理学的重要信息，促使他们联合起来。
根据Kaplinghat的说法：他们可能不需要等太久，如果当前关于恒星进化的观点是正确的，那么我们的计算表明，即使是50个太阳质量黑洞的合并也会在几年内被发现。
参考期刊： 皇家天文学会月刊
来自： 加州大学尔湾分校
编译：中子星
审校：博科园
