在70亿光年外,一对碰撞的黑洞产生了新的引力波,在2019年5月21日由LIGO和VIRGO双重认证得知,这次的引力波事件是黑洞天文学中最受嘱目的发现之一,因为该天体质量介于恒星级黑洞及超大质量黑洞之间,正是天文学家急欲寻找的中等质量黑洞。
本次的引力波信号与往常的信号相比非常短,但经过艰苦的比对分析后,科学家得知这是分别由66倍太阳质量及85倍太阳质量的黑洞合并而成,产物为一个约142倍太阳质量的黑洞,这是自发现引力波以来迄今为止最大质量的引力波源。
中等质量黑洞是黑洞系列的一个谜,它们似乎并不多,我们常发现的是恒星质量黑洞及超大质量黑洞,但是藉由引力波的观测,GW 190521成为对中等质量黑洞的第一次决定性的直接观测。超大质量黑洞的形成过程仍是个谜,长久以来,科学家不清楚它们是由恒星大量坍缩聚集而成,抑或是透过一种尚未被发现的方式产生的,所以科学家一直在寻找中等质量黑洞,来填补介于两者差异甚大的质量空隙,如今,科学家有证据可以证明中等质量黑洞确实存在。
不仅是合并的黑洞,其中一个85倍太阳质量黑洞也是一个奇迹,因为根据恒星模型,质量超过65倍太阳的黑洞不能像恒星级黑洞一样由单颗恒星形成,这是由于恒星质量过大时,它们的超新星会成为「不稳定对超新星」,致使恒星在爆炸时完全摧毁天体,不留下任何东西,也就不会有黑洞。
目前的引力波天文学尚处于起步阶段,该事件是否为一例外也难以判断,也有可能这个85倍太阳质量的黑洞是早先合并的结果,本篇研究发表在《物理评论快报》及《天文物理学期刊通讯》上。
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