科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)13日?qǐng)?bào)道，LIGO-Virgo-KAGRA（LVK）合作組織宣布，激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）于2023年11月23日捕捉到一次破紀(jì)錄的黑洞合并事件，其被命名為GW231123。在此次事件中，質(zhì)量分別為140倍和100倍太陽(yáng)的黑洞合并，產(chǎn)生了225倍太陽(yáng)質(zhì)量的超級(jí)黑洞。

這場(chǎng)宇宙奇觀讓科學(xué)家們既興奮又困惑。按照現(xiàn)有恒星演化理論，如此質(zhì)量的黑洞根本不應(yīng)該存在。團(tuán)隊(duì)推測(cè)，這兩個(gè)黑洞可能由更早時(shí)期的小型黑洞合并而成。

2015年，LIGO首次探測(cè)到時(shí)空中的漣漪——引力波，開創(chuàng)了天文學(xué)新紀(jì)元。此后，隨著意大利“處女座”探測(cè)器和日本神岡引力波探測(cè)器加入，LVK合作組織正式形成。在第四次觀測(cè)運(yùn)行中（2023年5月至2024年1月），科學(xué)家共記錄到200多次黑洞合并事件。而自2015年以來(lái)，他們已累計(jì)觀測(cè)到約300次黑洞合并。此前最重黑洞合并事件紀(jì)錄保持者是2021年發(fā)現(xiàn)的GW190521事件，其最終產(chǎn)生的黑洞僅有140倍太陽(yáng)質(zhì)量。

LIGO執(zhí)行主任、美國(guó)加州理工學(xué)院科學(xué)家戴維·瑞特茲表示，這次觀測(cè)再次證明，引力波是研究黑洞本質(zhì)的獨(dú)特窗口。發(fā)生合并的兩個(gè)黑洞不僅質(zhì)量驚人，且自轉(zhuǎn)速度也接近愛因斯坦廣義相對(duì)論預(yù)測(cè)的極限，對(duì)現(xiàn)有探測(cè)技術(shù)和理論模型都提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

研究團(tuán)隊(duì)承認(rèn)，要完全解析這個(gè)復(fù)雜信號(hào)的所有信息可能需要數(shù)年時(shí)間。他們正在不斷改進(jìn)分析方法和理論模型，相關(guān)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)將通過引力波開放科學(xué)中心向全球科研人員開放。

這項(xiàng)突破性發(fā)現(xiàn)將于2025年7月14日至18日在英國(guó)格拉斯哥舉行的第24屆廣義相對(duì)論與引力國(guó)際會(huì)議上正式發(fā)布。屆時(shí)，科學(xué)界或?qū)⒂瓉?lái)新一輪黑洞形成機(jī)制大討論。