當黑洞合并（示意圖）時，它們產生的引力波在整個宇宙中蕩漾。圖片來源：Mark Garlick/SPL
近日，引力波觀測站發布了最新的天體碰撞事件目錄。新發現的35次事件包括與史上最輕中子星相關的事件，以及兩次巨大黑洞的碰撞。
從2019年11月1日起，美國激光干涉引力波天文臺（LIGO）以及意大利的處女座引力波探測器（Virgo）開始了為期21周的觀測，此后，與日本的KAGRA引力波探測器展開相關合作，該探測器于2020年2月開始觀測。日前，科學家在arXiv預印本網站公布了最新的合作觀測成果。
引力波是時空結構中的漣漪，在大質量物體加速時產生。最新的探測結果與LIGO-Virgo之前報道的探測結果一樣，相關事件都是由一對致密恒星殘骸螺旋合并而成。絕大多數情況下（包括LIGO2015年的首次歷史性探測），合并事件涉及成對的黑洞，但在少數情況下，其中一個或兩個物體是中子星。
該合作項目最初只發布了高可信度的探測數據，但最新的目錄（以及2020年10月發布的前一份目錄）包括了所有可能的數據。該團隊估計，目錄中大約10%~15%的最新候選信號是“由儀器噪聲波動引起”的假警報。
根據合并產生的波的形狀和頻率，研究人員可以計算出相關物體的許多特征細節，包括它們的質量及其與地球的距離。最近35次事件距地球從2.45億~22億秒差距（8億到70多億光年）不等。其中兩個事件涉及質量超過太陽60倍的黑洞。對于天體物理學家而言，這些黑洞的存在本身就是個問題。一般來說，黑洞被認為是由一顆大質量恒星在生命末期坍縮形成的。
但主流理論預測，一些即將死亡的恒星應該爆炸而不是坍縮，這導致大約65~120倍太陽質量黑洞數量的減少。
去年發布的觀測結果披露了LIGO和Virgo于2019年5月21日捕捉到的一次合并，這次合并已經挑戰了這一假設，因為它涉及一個85倍太陽質量的黑洞。研究小組此次又確認了兩個異常事件，由此看來，先前的那次事件似乎不是偶然事件。
德國馬普學會引力物理研究所的LIGO天體物理學家Alessandra Buonanno說，一種可能的解釋是，這些巨大的黑洞可能是早期合并的結果，而不是源于單個恒星的坍縮。“我們看到的可能是第二代二元結構。”她說。
2019年年底，研究人員發現了另一個有趣的事件，一個質量是太陽30倍的黑洞吞噬了一顆微小的中子星。后者的質量只有太陽的1.17倍，是已知最輕的中子星之一，也是LIGO-Virgo探測到的質量最低的物體。但Buonanno說，這是一個可信度較低的探測，因此可能代表的是背景噪聲，而不是真正的事件。
另一位LIGO天體物理學家、芝加哥大學的Daniel Holz說，黑洞合并的次數已經足夠讓研究人員看清其大致模式。其中最明顯的是，黑洞合并往往發生在離地球更遠的星系中。
澳大利亞國立大學引力天體物理學中心教授Susan Scott說，該新發現是“我們在解開宇宙進化秘密的探索中向前邁出的一大步”。
LIGO和Virgo于2020年3月27日關閉并進行升級。預計2022年底，它們將重新開放。（文樂樂）
免責聲明：市場有風險，選擇需謹慎！此文僅供參考，不作買賣依據。
下一篇：纖維素制成閃光材料無毒可降解
