MASHIMO MEUSI MILIONI 40 YANAZURURA KATIKA GALAKSI YETU

Nyota kubwa inapokufa, inaweza kujiporomokea na kuwa shimo jeusi. Vigunduzi vya mawimbi ya mvutano vimenasa mamia ya mashimo hayo yakiungana mbali sana. Hata hivyo, katika Njia ya Maziwa yetu wenyewe, ni takriban dazeni mbili tu za mashimo meusi ya kinyota zinazojulikana — karibu yote yakiwa katika jozi, ambapo nyota mwenza ndiyo inayoyafichua.

Nadharia inasema yanapaswa kuwa karibu milioni mia moja. Mengi kabisa yangekuwa yaliyo peke yao: yakiwa pweke, yenye giza, bila chochote cha kuyafichua. Ni moja tu lililothibitishwa hadi sasa, OGLE-2011-BLG-0462, lenye uzito wa takriban mara 7 ya Jua, lililogunduliwa kwa sababu kwa muda mfupi lilikuza mwanga wa nyota iliyokuwa nyuma yake — athari inayoitwa ulenzi mdogo wa mvutano (gravitational microlensing).

Kuiga nyota za galaksi nzima

Jian-Guo He, Yong Shao na wenzao katika Chuo Kikuu cha Nanjing waliunda POPKIN, programu mpya ya Python. Inafuatilia nyota moja moja na jozi za nyota tangu kuzaliwa hadi kufa — uhamishaji wa maada, miungano, milipuko ya supanova — ndani ya modeli ya historia ya uundaji wa nyota na historia ya kemikali ya Njia ya Maziwa katika miaka bilioni 12. Kisha inafuatilia kila shimo jeusi linalotokana katika mzunguko wake ndani ya Galaksi hadi leo.

Waliendesha matoleo kumi ya modeli, wakibadilisha fizikia isiyo na uhakika zaidi: jinsi nyota zinavyolipuka, na jinsi jozi za nyota zinavyobadilishana maada.

Sensa

Katika modeli yao ya marejeo:

Njia ya Maziwa ina takriban mashimo meusi milioni 40 yaliyo peke yao (mapishi mengine ya supanova yanatoa milioni 100 hadi 200).
Takriban 80,000 yako ndani ya kiloparseki 1 kutoka Jua — takriban miaka ya nuru 3,300.
Uzito wao wa wastani ni takriban mara 11 ya ule wa Jua. Uzito wao unajikusanya karibu na uzito wa Jua 9 na 20, kukiwa na pengo la kushangaza kati ya 13 na 17.
Mengi yako karibu na bapa la Galaksi. Karibu nusu yanatoka kwenye diski nene ya zamani ya Njia ya Maziwa.
Asili inayojulikana zaidi: jozi ya nyota iliyotenganishwa na supanova (takriban 48%).
Zaidi ya theluthi mbili yalizaliwa bila msukumo. Yanafuata mizunguko tulivu, karibu ya duara. Yale yaliyopata msukumo wakati wa kuzaliwa husafiri kwa kasi zaidi, mara nyingi km 100 hadi 200 kwa sekunde.

Histogramu ya uzito wa mashimo meusi yenye vilele viwili, na sehemu ya kila njia ya uundaji.

Uzito uliotabiriwa wa mashimo meusi yaliyo peke yao: vilele viwili karibu na uzito wa Jua 9 na 20, na pengo kati ya 13 na 17. — Kielelezo 13, He et al. (2026), arXiv:2609.29211.

Ramani ya msongamano wa mashimo meusi kwa longitudo na latitudo ya kigalaksi.

Mahali ambapo yangeonekana angani: yamejikusanya kuelekea bapa na katikati ya Njia ya Maziwa. — Kielelezo 15, He et al. (2026), arXiv:2609.29211.

Jinsi ya kuyapata

Miale-X. Shimo jeusi linalosonga polepole kupitia gesi ya kati ya nyota humeza sehemu yake na kung’aa. Modeli inatabiri takriban vyanzo 5,000 vya aina hiyo vilivyo juu ya kizingiti fulani cha mng’ao katika Galaksi nzima, takriban 100 ndani ya kiloparseki 1 — idadi zenye matumaini makubwa, zinazoathiriwa sana na jinsi gesi iliyomezwa inavyotoa mnururisho kwa ufanisi.
Ulenzi mdogo. Matukio ya ukuzaji yanayodumu muda mrefu ndiyo kidokezo bora. Kwa uchunguzi wa katikati ya Galaksi utakaofanywa na darubini ya angani ya baadaye Roman, modeli inatabiri takriban matukio 360 katika miaka mitano — kikomo cha juu, kabla ya athari za uteuzi za ulimwengu halisi.

Modeli pia inatoa makisio kuhusu shimo jeusi pekee lililo peke yake linalojulikana: mwendo wake unalingana zaidi na shimo jeusi lililozaliwa katika diski nyembamba ambalo lilipata msukumo wakati wa kuzaliwa, ingawa asili nyingine haijaondolewa.

Kwa nini idadi zinatofautiana

Jumla inategemea zaidi jinsi nyota zinavyolipuka, jambo ambalo bado halina uhakika. Hilo ndilo jambo la msingi: matukio marefu ya ulenzi mdogo huhifadhi alama za fizikia hii, kama vile pengo katika uzito. Kuhesabu mashimo meusi yaliyo peke yao kunaweza kufichua jinsi nyota kubwa zinavyokufa.