陈根：引力波揭秘黑洞合并之谜，黑洞里面套黑洞_风闻

文/陈根

黑洞是现代广义相对论中，存在于宇宙空间中的一种天体。由于黑洞的引力极其强大，被认为是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体。第一对被探测到的黑洞的质量都是太阳的30倍左右。

现在，来自LIGO和Virgo科学合作组织（LVC）的天文学家报告了迄今为止首次直接观测到的最大规模黑洞合并。来自ARC引力波发现卓越中心（OzGrav）的研究人员参与了这次探测，并利用新引力波数据中心的计算资源来推断合并黑洞的质量，表示其质量****大约是太阳的150倍。

事实上，这次大规模碰撞并不仅仅是图表上的一个新数字，它更****提出了几个关于黑洞的基本问题。

具体来说，黑洞一般分为两类：一类是恒星质量的黑洞，质量大约在五到几十个太阳质量之间。还有超大质量的黑洞，质量有数百万甚至数十亿个太阳。这在中间留下了相当大的差距。

天文学家们推测，在这个黑洞中可能潜伏着中等质量的黑洞（IMBH），质量在100到10000个太阳质量之间。虽然这些中量级的证据在过去已经被发现，但它们的存在仍有待证实。随着黑洞合并造成的大约150个太阳的质量的黑洞发现，这个新的黑洞落在了中等质量的黑洞的范围内，值得一提的是，这也是人类第一次观测到中等质量黑洞。 

但这并不是唯一的问题所在：研究人员认为，碰撞的两个黑洞中较大的一个由于其质量过大，不可能是由一颗正在恒星演化的超新星形成的。相反，科学家们认为它在过去也吞噬了几个较小的黑洞。

**而如果证明****是真的，就意味着，较小的黑洞里面甚至还有更小的黑洞——就像俄罗斯娃娃。**这一设想暗示了超大质量黑洞形成的可能机制。恒星质量的黑洞可能只是在数百万年和数十亿年内不断地碰撞，越来越大，直到它们有足够的质量把整个星系聚集在一起。

这项研究的合著者大卫·奥塔维说：“这是在理解引力波探测器所发现的较小黑洞与星系中心发现的大质量黑洞之间的联系迈出的一大步。”

这项发现的两项研究发表在《物理评论快报》和《天体物理学快报》杂志上。