科學家利用引力波發現史上最大黑洞碰撞

一個國際研究團隊偵測到兩個龐大黑洞發生碰撞所產生的引力波，進而發現這是史上最大的黑洞碰撞事件，而發生碰撞的兩個黑洞最終合併成一個比太陽大80倍左右的新黑洞。

這兩個黑洞的質量大約是太陽的51和34倍。在大約90億年前，它們發生猛烈的碰撞，隨後形成一個質量約為太陽80倍的新黑洞。

此一碰撞過程將時空的漣漪——亦即引力波，以光速傳送到太空中，而地球上的該團隊科學家在2017年7月29日偵測到這種非常小的漣漪。科學家係藉由位於美國的雷射干涉引力波天文台（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory）進行偵測。

除了這些引力波之外，該團隊也在2017年8月9日至23日之間偵測到另外3次因黑洞碰撞所產生的引力波。這些黑洞距離地球30億至60億光年，其合併後的新黑洞質量介於太陽的56至66倍大之間。

這4次新的發現使人類迄今偵測到的引力波次數達到11次。在這11次中，有10次的引力波是因為黑洞合併而產生的，另一次是中子星發生碰撞所致。

針對本次發現的最大黑洞碰撞事件，這項研究的共同作者、澳洲國立大學（Australian National University）物理學家史考特（Susan Scott）表示，在迄今觀測到的黑洞合併事件中，這是最遙遠的一次，同時也是旋轉最快的黑洞。

史考特將這些新的發現稱為「很大的進展」。她說：「再發現4次是很大的比例。」這也使科學家取得更多有關雙黑洞系統的訊息。

對於科學家而言，雙黑洞系統中的黑洞如何終結生命，仍然是一個謎團。

史考特說：「這些黑洞碰撞事件的發現大幅增進我們對宇宙中有多少雙黑洞系統、其質量範圍為何、和黑洞在合併時旋轉多快等問題的了解。」

上述研究成果發表於美國物理學會（American Physical Society）出版的期刊《物理評論X》（Physical Review X）中。◇

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