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“有記錄以來規(guī)模最大”，科學家探測到大質量黑洞合并事件
最后更新: 2025-07-15 19:42:11【文/觀察者網(wǎng) 陳思佳】據(jù)英國《衛(wèi)報》7月14日報道，科學家探測到有記錄以來規(guī)模最大的黑洞合并事件，位于100億光年以外的兩個黑洞合并形成了一個質量約為225倍太陽質量的黑洞。相關研究論文已于7月14日發(fā)表在預印本網(wǎng)站arXiv上。
美國激光干涉引力波天文臺（LIGO）于2023年11月23日捕捉到這次黑洞合并事件，位于華盛頓州和路易斯安那州的兩個探測器探測到黑洞合并產(chǎn)生的引力波特征。對信號的分析顯示，發(fā)生碰撞的兩個黑洞質量分別為太陽的103倍和137倍。
該信號被命名為GW231123，科學家表示，這是迄今為止觀測到的最大規(guī)模黑洞合并事件，在距離地球100億光年處形成了一個質量為225倍太陽質量的黑洞。
LIGO兩個探測器檢測到的引力波特征
研究團隊成員、英國卡迪夫大學教授馬克·漢南（Mark Hannam）表示：“這是我們在宇宙中能觀察到的最激烈的事件，但當信號到達地球時，它們是我們能測量到的最微弱的現(xiàn)象。當這些漣漪抵達地球，它們已經(jīng)變得很小了。”
漢南指出，發(fā)生合并的兩個黑洞的旋轉速度非?？?，已經(jīng)接近天體的理論極限。他補充說：“這些黑洞的質量很大，不可能直接由老化的恒星坍縮形成。因此我們有充分的理由相信，它們是過去較小黑洞合并的產(chǎn)物，可能已經(jīng)連續(xù)進行了幾次合并?！?
天文學家普遍認為，恒星坍縮無法產(chǎn)生一個質量約在50到130倍太陽質量之間的黑洞?！缎l(wèi)報》指出，LIGO的科學家推測，發(fā)生合并的兩個黑洞本身就是黑洞合并的產(chǎn)物，這可以解釋它們的質量和旋轉速度。
LIGO在2015年首次探測到引力波，它被稱為“時空的漣漪”。此后，LIGO、意大利“處女座”引力波探測器和日本神岡引力波探測器形成LIGO-Virgo-KAGRA（LVK）合作組織，這一合作幫助科學家累計探測到約300次黑洞合并。
在GW231123之前，科學家探測到的最大規(guī)模黑洞合并事件是2021年的GW190521，該事件產(chǎn)生了一個質量約為140倍太陽質量的黑洞。
LVK合作組織成員、美國加州理工學院研究員索菲·比尼（Sophie Bini）表示：“這次事件將我們的儀器和數(shù)據(jù)分析能力推向當前可能達到的極限。這是一個強有力的例子，說明我們可以從引力波天文學中學到多少東西——以及還有多少東西有待發(fā)現(xiàn)?！?
不過，研究人員承認，要完全解析GW231123信號和LIGO探測到的其他信號還需要時間，LVK合作組織成員、英國伯明翰大學助理教授格雷戈里奧·卡魯洛（Gregorio Carullo）稱，完全解析這些復雜信號及其影響可能需要數(shù)年時間。研究團隊表示，他們正在改進分析方法和理論模型。
本文系觀察者網(wǎng)獨家稿件，未經(jīng)授權，不得轉載。
標簽 天文- 責任編輯: 程煦
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