最大的。最遠的。最有活力。兩個碰撞黑洞產生的重力波的新探測已經達到了多項最高水準。
更重要的是，它也標誌著第一次明確目擊中等質量黑洞，該黑洞的質量在太陽質量的 100 到 100,000 倍之間。當兩個始祖黑洞合併形成一個質量約 142 個太陽質量的較大黑洞時，就形成了這個中等大小的黑洞。它的重量遠遠超過了先前透過重力波偵測到的所有黑洞，而重力波是極端事件發生後使時空起皺的漣漪。
「這是我們等待了很長時間的大人物，」約翰霍普金斯大學的物理學家埃馬努埃萊貝爾蒂（Emanuele Berti）說，他沒有參與這項研究。這個龐然大物的兩個祖先之一本身就非常巨大，以至於科學家正在思考如何解釋它的存在。
2019 年 5 月 21 日偵測到的重力波源自於距離地球約 170 億光年的源頭，這使得最遠距離探測到目前為止已確認。由於宇宙的膨脹，這個距離相當於大約 70 億年的旅行時間，這意味著重力波是在宇宙大約是當前年齡一半的時候發射的。 LIGO 科學合作組織成員、納許維爾范德比爾特大學天文物理學家卡蘭·賈尼(Karan Jani) 表示，這也是迄今為止見過的能量最高的事件，輻射的能量約為太陽質量的八倍。 “我希望它值得載入史冊。”
新活動推翻了先前的記錄保持者，發生在約 90 億光年之外的碰撞，輻射出約 5 個太陽質量的能量，並產生了 80 個太陽質量的黑洞（序號：18年12月4日）。
美國 LIGO（即先進雷射干涉儀重力波天文台）和義大利 Advanced Virgo 的研究人員於 9 月 2 日在《科學》雜誌上發表的兩篇論文中報告了這項新發現。物理評論快報和天文物理學期刊通訊。
雖然科學家知道黑洞的質量有數十個太陽質量，還有其他質量有數百萬或數十億個太陽質量，但中間梯隊仍然難以捉摸。之前聲稱的目擊事件中等質量黑洞受到質疑（序號：2016 年 1 月 22 日）。
但是，對於這一新事件，“毫無疑問”，馬裡蘭大學帕克分校的天體物理學家科爾·米勒（未參與這項研究）說道。 “這表明宇宙中現在至少存在一個中等質量黑洞。”
黑洞的兩個前身黑洞本身比以前見過的任何碰撞都要重——大約是太陽質量的 85 倍和 66 倍。那有科學家不解這場大亂是如何發生的。
更上一層樓
2019年5月21日，LIGO和Virgo重力波天文台偵測到兩個正在合併的黑洞。這兩對組合創造了一個新的黑洞，比先前合併中發現的黑洞大得多。在這裡，彩色圓圈代表黑洞的相對大小，藍色代表更大的黑洞。
新發現的黑洞質量與先前的合併相比
通常情況下，物理學家預計這些合併所涉及的黑洞都是在垂死恆星的坍縮中形成的。但在新的事件中，這對中較大的一個太大了，不可能以這種方式形成。恆星核心內發生的已知過程意味著，質量足以形成如此大黑洞的恆星會完全炸開自己，而不是留下屍體。
相反，一個或兩個碰撞的黑洞可能是由早期一輪黑洞合併，在擁擠的恆星和黑洞星團中（序號：2017 年 1 月 30 日）。這將構成一個以黑洞開始的家譜，黑洞的質量足以由坍縮的恆星形成。
但多重合併的解釋有問題。每次黑洞合併時，這種合併都會提高它們的速度，這通常會將產生的黑洞發射出星團，從而阻止進一步的合併。
然而，考慮到 LIGO 和 Virgo 只檢測到一次，像新事件這樣大規模的合併似乎非常罕見。米勒說，這意味著“天哪，你可以召喚牙仙子”，這是一個相對不太可能的過程。他說，也許有時踢力可能足夠小，以至於黑洞可以留在它們的星團內並再次合併。
5月21日的引力波事件先前曾被公開報導為未經證實的候選事件，以便天文學家能夠在天空中尋找可能由碰撞產生的閃光。一些研究人員認為這些波浪可能與一道光來自遙遠星系的中心（序號：2020年6月25日）。但該星係比新論文中目前確定的距離要近得多，距離地球約 80 億光年，而不是 170 億光年，這使得這一解釋不太可信。
米勒說，LIGO 和 Virgo 觀測天空的時間越長，異常事件的數量就越多。 “我們將會發生一系列‘天哪，沒想到’類型的事件，這些事件想想都令人興奮，而且對宇宙的信息非常豐富。”
