▲ LIGO於2016年首次偵測到黑洞碰撞後釋出模擬畫面。（圖／翻攝自ligo.caltech.edu）
記者陳宛貞／綜合外電報導
美國雷射干涉重力波天文台（LIGO）偵測到史上最大規模黑洞合併事件，兩個質量分別為太陽的103倍與137倍的超巨大黑洞，在距離地球約100億光年外發生劇烈碰撞，最終合併成為質量達太陽265倍的新黑洞。
《衛報》報導，華盛頓與路易斯安那州的LIGO偵測站在2023年11月23日下午2時前同步捕捉到這起事件，儀器記錄到持續0.1秒的時空震盪訊號。英國卡地夫大學重力探索研究所所長漢南（Mark Hannam）表示，「這是我們能在宇宙中觀測到最劇烈的事件，但當訊號抵達地球時，卻成為最微弱的現象」，「當這些漣漪傳到地球時已經很微小。」
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令科學家困惑的是，這2個黑洞的質量正好落在理論上的「質量空白帶」，依照現有理論，如此巨大的恆星在死亡時應該完全自毀，而非形成黑洞。漢南指出，「這是我們確信用重力波測量到質量最高的黑洞，而它們很奇怪，因為它們的質量正好落在一個我們不預期會形成黑洞的區間，因為那裡會發生各種奇特的物理現象。」
LIGO團隊推測，這些黑洞本身就是早期合併的產物，透過「階級式合併」（hierarchical merger）不斷吞噬其他黑洞，才達到如此驚人質量。這能夠解釋黑洞為何如此巨大，以及為何旋轉得如此快速。漢南表示，「我們以前看過這種跡象，但這可能是正在發生的事情中最極端的例子。」
科學家已利用重力波偵測技術發現約300起黑洞合併事件，此前最大規模的合併事件形成一個質量約太陽140倍的黑洞。漢南預測，未來10到15年內的新一代偵測器將能觀測到宇宙中所有黑洞合併事件，可能帶來更多意想不到的天文發現。
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