引力波捕捉史上最大黑洞合并 科学家惊呼“不可能”

LIGO-Virgo-KAGRA（LVK）合作组利用美国国家科学基金会（NSF）资助的LIGO探测器，观测到了有史以来通过引力波探测到的最大质量黑洞合并事件。此次合并形成的黑洞质量超过太阳的225倍，其信号编号为GW231123，于2023年11月23日被捕获。

合并前的两个黑洞质量分别约为太阳的100倍和140倍，且自转速度极快，接近广义相对论允许的极限。这一发现对现有黑洞形成理论提出了挑战，因为根据标准恒星演化模型，如此大质量的黑洞本不应存在。研究人员推测，这对黑洞可能由更小的黑洞多次合并形成。

此前，引力波探测到的最大黑洞合并事件是GW190521，其总质量仅为太阳的140倍。GW231123的极高质量和快速自旋特性，不仅考验了引力波探测技术的灵敏度，也推动了理论模型的更新。研究人员需借助复杂动力学模型才能解析这一信号。

引力波探测器（如美国的LIGO、意大利的Virgo和日本的KAGRA）通过测量时空扭曲来捕捉此类宇宙事件。LVK的第四次观测运行（O4）始于2023年5月，相关数据将于今年夏季公布。此次发现不仅推动了探测技术的发展，也为理论研究提供了新方向。

这一发现不仅拓展了人类对黑洞的认知，也为引力波探测技术的发展提供了重要案例。