科研人员探测到迄今最大质量的黑洞合并事件

　　一个国际合作团队日前宣布，他们借助美国激光干涉仪引力波天文台（LIGO）探测到迄今最大质量的黑洞碰撞合并事件，该发现对理解宇宙中黑洞的成长方式具有重要意义。

　　LIGO-Virgo-KAGRA合作组日前在英国格拉斯哥举行的国际广义相对论和引力会议暨爱德华多·阿马尔迪引力波会议（GR-Amaldi）上宣布了这项成果。Virgo是欧洲“处女座”引力波探测器，KAGRA是日本神冈引力波探测器。

　　据英国《自然》杂志网站报道，自2015年LIGO首次探测到引力波以来，已观测到数百次黑洞或中子星合并事件。此次于2023年11月探测到的合并事件，是迄今观测到的最大规模合并。

　　通过对LIGO探测信号建模，科研人员计算出，这起被命名为GW231123的合并事件中，两个质量分别约为太阳质量100倍和140倍的黑洞合并，产生一个质量约为太阳质量225倍的黑洞。模型还显示，这两个黑洞自旋速度极快——大约每秒40次，接近爱因斯坦广义相对论预测的黑洞在保持稳定情况下能达到的极限。

　　黑洞按照质量可分为三类：几倍到100倍太阳质量的恒星级黑洞、星系中心百万倍太阳质量以上的超大质量黑洞和介于二者之间的中等质量黑洞。迄今已有足够证据证明恒星级黑洞和超大质量黑洞的存在，但中等质量黑洞却十分罕见。

　　LIGO捕捉到的大多数事件都涉及恒星级黑洞，它们被认为是大质量恒星以超新星爆发形式终结生命时形成的。但GW231123事件涉及的两个黑洞质量接近或超出了恒星级黑洞区间，其形成不能完全通过上述机制解释。

　　LIGO-Virgo-KAGRA合作组成员、英国加的夫大学物理学家马克·汉纳姆指出，一种可能的解释是，这两个黑洞是由早期较小的黑洞分级合并形成的，这种合并会增加黑洞的自旋速度和质量。