The twin detectors of LIGO in Hanford, Washington (left) and Livingston, Louisiana.
Credit: LIGO Lab/Caltech/MIT
科技日报北京 7 月 14 日电 （记者刘霞）据物理学家组织网 13 日报道，LIGO-Virgo-KAGRA（LVK）合作组织宣布，激光干涉引力波天文台（LIGO）于 2023 年 11 月 23 日捕捉到一次破纪录的黑洞合并事件，其被命名为 GW231123。在此次事件中，质量分别为 140 倍和 100 倍太阳的黑洞合并，产生了 225 倍太阳质量的超级黑洞。
这场宇宙奇观让科学家们既兴奋又困惑。按照现有恒星演化理论，如此质量的黑洞根本不应该存在。团队推测，这两个黑洞可能由更早时期的小型黑洞合并而成。
2015 年，LIGO 首次探测到时空中的涟漪——引力波，开创了天文学新纪元。此后，随着意大利“处女座”探测器和日本神冈引力波探测器加入，LVK 合作组织正式形成。在第四次观测运行中（2023 年 5 月至 2024 年 1 月），科学家共记录到 200 多次黑洞合并事件。而自 2015 年以来，他们已累计观测到约 300 次黑洞合并。此前最重黑洞合并事件纪录保持者是 2021 年发现的 GW190521 事件，其最终产生的黑洞仅有 140 倍太阳质量。
LIGO 执行主任、美国加州理工学院科学家戴维·瑞特兹表示，这次观测再次证明，引力波是研究黑洞本质的独特窗口。发生合并的两个黑洞不仅质量惊人，且自转速度也接近爱因斯坦广义相对论预测的极限，对现有探测技术和理论模型都提出了严峻挑战。
研究团队承认，要完全解析这个复杂信号的所有信息可能需要数年时间。他们正在不断改进分析方法和理论模型，相关校准数据将通过引力波开放科学中心向全球科研人员开放。
这项突破性发现将于 2025 年 7 月 14 日至 18 日在英国格拉斯哥举行的第 24 届广义相对论与引力国际会议上正式发布。届时，科学界或将迎来新一轮黑洞形成机制大讨论。
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