天文学家说，他们发现了有史以来发现的两个黑洞的最大合并

天文学家可能已经发现了有史以来发现的两个黑洞之间最大的碰撞，这是大约70亿年前发生的一次混乱的合并，其迹象才刚刚出现。这场灾难性事件为研究人员提供了宇宙最难以捉摸的物体之一诞生的前排座位。

遥远的表演包括两个主要参与者：一个黑洞大约是我们太阳质量的66倍，另一个黑洞大约是我们太阳质量的85倍。两者靠得很近，每秒迅速互相旋转数次，然后最终以剧烈的能量碰撞而崩溃，这能量向整个宇宙发出冲击波。他们合并的结果？一个黑洞大约是我们太阳质量的142倍。

对于天文学家来说，这样的发现可能是一个重大发现。到目前为止，科学家已经能够检测和间接观察两个不同大小范围的黑洞。较小的种类是我们太阳质量的5到100倍。在光谱的另一端，有超大质量的黑洞，即位于银河系中心的黑洞，是太阳质量的数百万亿倍。多年来，科学家一直在试图找出两者之间的黑洞，即所谓“中间质量黑洞”，其质量是太阳质量的100到1000倍。天文学家确信这种类型必须存在，但无法找到它们存在的任何直接证据。发现了一些潜在的中间黑洞，但仍被认为是候选黑洞。

“人们在两者之间找不到任何东西总是让人感到莫名其妙。”

麻省理工学院LIGO实验室研究重力波的助理教授萨尔瓦托·维塔莱（Salvatore Vitale）告诉The Verge： “它们确实是（带有数十个太阳质量的黑洞）和数百万个之间的缺失环节。” “人们之间找不到任何东西总是令人困惑。”

有了这一发现，今天在《物理评论快报》 和《天体物理学杂志快报》上对此进行了详细介绍，我们可能首次发现了一个中等质量的黑洞。这一发现可以帮助解释宇宙为何如此运转-在银河系中心相对富裕地散布着较小的黑洞和一些超大质量的黑洞。关于超大质量黑洞如何变大的一种理论是，较小的黑洞会不断地合并，合并直至变大。但是，如果是这样的话，那么宇宙中某个地方一定会有中间的黑洞。Vitale说：“这就是为什么天文学家一直在广泛地寻找这些，因为它们将帮助解决这个难题。

为了探测这种黑洞，科学家们测量了合并产生的微小冲击波。当令人难以置信的巨大物体（如黑洞）合并时，它们会扭曲空间和时间，在宇宙的结构中产生涟漪，并以事件的光速向外射出。这些涟漪被称为引力波，在产生时就非常庞大，但是到了到达我们的星球时，它们已经变得微弱无比，难以察觉。

得益于美国和意大利的观测站，科学家们已经非常善于探测这些微小的引力波。这些天文台被称为LIGO和处女座，专门设计用来检测大灾变合并产生的这些微小波，方法是测量涟漪如何影响地球上悬挂的反射镜。自从LIGO 在2015年首次检测到引力波以来，天文台就获得了令人印象深刻的履历，发现了大约67个黑洞，中子星和黑洞与中子星合并的合并。

今天宣布的探测距离现在有53亿秒差距，这也是LIGO和处女座所发现的最远的合并，浪花了70亿年才到达我们。此事件名为GW190521，已在2019年5月21日被检测到，它是如此微弱以至于很容易被错过。LIGO和处女座在探测器中仅从合并中获得了四小波，持续时间仅为十分之一秒。研究数据的科学家使用了四种不同的算法来找到摆动，最终使他们能够确定合并的数量以及释放出多少能量。Vitale说：“在碰撞过程中，相当于太阳质量七倍的能量被摧毁，并成为离开系统的能量，因此，就能量学而言，这令人印象深刻。”