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【13亿光年外,新发现双黑洞碰撞,天文学家首次探测到从黑洞视界发出的信号】 根

【13亿光年外,新发现双黑洞碰撞,天文学家首次探测到从黑洞视界发出的信号】

根据最新发表于《自然》(Nature)杂志的一项新研究[1],在2025年1月14日,激光干涉引力波天文台(LIGO)的两台探测器同时捕捉到引力波事件GW250114。两个质量大约为太阳34倍和32倍的黑洞,在约13亿光年外猛烈合并,形成一个更大的黑洞。引力波传到地球时,已经微弱到几乎不可想象,却依然成为迄今最清晰的黑洞并合信号之一。

过去科学家听黑洞,主要听它合并后的“铃声”。就像一口钟被敲响,余音会慢慢衰减。黑洞也一样,刚合并时会震荡、变形,再逐渐稳定下来。通过这些余音,科学家能反推它的质量、自转和是否符合爱因斯坦广义相对论。

但这一次,新研究抓住了一个更靠近黑洞边缘的信号,叫“直达波”,它来自事件视界附近。黑洞的事件视界可以认为是黑洞表面,实际是一条时空边界,一旦越过,连光都无法逃脱。能从这里附近带出信息的引力波,价值就不一样了。

为什么说它像时空旋涡?因为旋转黑洞会拖拽周围时空一起转动,物体靠近它,不只是被引力拉过去,还会被迫绕着黑洞旋转。新研究认为,GW250114里的直达波,正带着这种拖拽效应的痕迹。它的振荡频率和衰减方式,与理论中旋转克尔黑洞的预言相吻合,人类用引力波听到了黑洞边界附近的物理过程。

黑洞是广义相对论和量子力学冲突最尖锐的地方,爱因斯坦的引力理论一次次通过严苛考验,但科学家仍想知道,在事件视界附近,现有物理会不会露出裂缝。但就目前所知,GW250114引力波事件没有推翻旧理论,反而是进一步验证了广义相对论。

参考文献

[1] Neil Lu, Sizheng Ma, Ornella J. Piccinni, Yanbei Chen & Ling Sun, GW250114 reveals signatures of post-merger black-hole horizon, Nature, 2026, DOI: 10.1038/s41586-026-10696-0.