時(shí)隔3個(gè)多月，LIGO再次探測(cè)到引力波信號(hào)，來(lái)源于距離地球14億光年的兩個(gè)黑洞的并合。

NASA中文微博截圖：北京時(shí)間2015年12月26日11時(shí)38分35秒，來(lái)自LIGO和Virgo的科學(xué)家第二次探測(cè)到了引力波事件。LIGO宣布了第二個(gè)黑洞合并事件。這次的黑洞合并事件稱為GW150914，信號(hào)來(lái)自大約14億光年外，一個(gè)黑洞的質(zhì)量為我們太陽(yáng)的14.2倍，另一個(gè)為7.5倍的太陽(yáng)質(zhì)量，合并后的質(zhì)量為我們太陽(yáng)的20.8倍。

2015年12月26日，來(lái)自LIGO和Virgo合作組織的科學(xué)家收到了一份意料之外的圣誕禮物——在首次探測(cè)到引力波信號(hào)僅3個(gè)月之后，高新激光干涉儀引力波天文臺(tái)（Advanced LIGO）的兩個(gè)探測(cè)器就再次記錄到了新的引力波信號(hào)。跟上次一樣，這一引力波信號(hào)源自于兩個(gè)黑洞即將合二為一之時(shí)最后的相互繞轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象被稱為并合（coalescence）。盡管這一信號(hào)要比首次探測(cè)到的引力波信號(hào)更弱，但這一新發(fā)現(xiàn)的置信度仍然超過(guò)99.99999%。

再次探測(cè)到引力波，表明這樣的災(zāi)難性事件在宇宙中相當(dāng)常見(jiàn)。這也意味著，當(dāng)美國(guó)的高新激光干涉儀引力波天文臺(tái)和意大利的高新室女座引力波探測(cè)器（Advanced Virgo）在升級(jí)后于2016年底恢復(fù)運(yùn)行之后，很可能會(huì)檢測(cè)到更多引力波事件。這將幫助科學(xué)家更好地理解成對(duì)出現(xiàn)的黑洞。

黑洞是最大質(zhì)量恒星演化的最終階段。其中一些黑洞成對(duì)形成，相互旋轉(zhuǎn)，并以引力波的形式損失能量，因而會(huì)逐漸靠近，直到抵達(dá)一個(gè)臨界點(diǎn)，令整個(gè)過(guò)程突然加速。它們最終會(huì)并合成一個(gè)單獨(dú)的黑洞。2015年12月26日探測(cè)到的引力波信號(hào)，就來(lái)源于并合之前最后的旋轉(zhuǎn)階段。

依據(jù)觀測(cè)到的引力波信號(hào)，科學(xué)家能夠推斷出那兩個(gè)黑洞的質(zhì)量，分別是太陽(yáng)質(zhì)量的8倍和14倍（相比之下，2015年9月14日首次探測(cè)到的引力波信號(hào)，并合的那兩個(gè)黑洞分別是太陽(yáng)質(zhì)量的29倍和36倍）。黑洞合并之后形成了一個(gè)質(zhì)量相當(dāng)于太陽(yáng)21倍的旋轉(zhuǎn)黑洞，大約與太陽(yáng)相當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)轉(zhuǎn)化成了能量，以引力波的形式釋放出來(lái)。

由于這次的兩個(gè)黑洞較輕，它們相互靠近的速度就沒(méi)有那么迅速：此次探測(cè)到的信號(hào)持續(xù)了幾秒鐘，而上次探測(cè)到的信號(hào)僅持續(xù)了不到0.5秒。因此，此次觀測(cè)到的雙黑洞并合前相互旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一次觀測(cè)到的引力波事件，這讓科學(xué)家有機(jī)會(huì)對(duì)愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論進(jìn)行一次完全不同的理論檢驗(yàn)。

此次觀測(cè)到的黑洞并合事件，發(fā)生在距離地球大約14億光年的地方，這意味著引力波在太空中穿行了14億年，才抵達(dá)了位于美國(guó)路易斯安那州和華盛頓州的兩臺(tái)LIGO探測(cè)器。位于路易斯安那州利文斯頓的LIGO探測(cè)器比另一臺(tái)位于華盛頓州漢福德的探測(cè)器早1.1毫秒記錄到了引力波信號(hào)，讓科學(xué)家能夠大致測(cè)定引力波源的方位。

再次觀測(cè)到引力波事件，證實(shí)了成對(duì)出現(xiàn)的黑洞在宇宙中相當(dāng)普遍。對(duì)LIGO探測(cè)器從2015年9月到2016年1月間采集的數(shù)據(jù)所作的系綜分析暗示，2015年10月2日還有可能探測(cè)到了第三起此類事件，只不過(guò)置信度較低。

最終，對(duì)此類觀測(cè)的分析或許能夠解釋雙黑洞的起源：到底是一對(duì)雙星分別各自轉(zhuǎn)變成黑洞，還是一個(gè)黑洞俘獲了另一個(gè)黑洞？為了得到答案，就必須要有大量的觀測(cè)樣本，等到高新LIGO和高新Virgo在2016年秋天恢復(fù)運(yùn)行之時(shí)，這一切皆有可能。正如高新LIGO探測(cè)器在首次數(shù)據(jù)采集階段所證明的那樣，引力波現(xiàn)在已經(jīng)成為了一種全新的手段，來(lái)探索宇宙和宇宙中最基本的相互作用——引力。

這一發(fā)現(xiàn)今天（6月15日）在美國(guó)天文學(xué)會(huì)圣迭戈會(huì)議上公布，并將發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》（Physical Review Letters）上。（編輯：Steed）

PS：就此次公布的第二次引力波事件，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員、中微子實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家曹俊博士在“分答”平臺(tái)上，向中國(guó)科學(xué)院粒子天體物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、著名天體物理學(xué)家張雙南博士提問(wèn)：這一發(fā)現(xiàn)“對(duì)天文和宇宙學(xué)有何意義”？

張雙南博士回答說(shuō)：“如果這次的引力波事件的確來(lái)自于兩個(gè)10倍左右太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞并合，那么說(shuō)明今后這種高頻引力波探測(cè)的事件率將會(huì)比較高。第一個(gè)引力波事件來(lái)自于兩個(gè)30倍左右太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞，而那種黑洞以前我們所知甚少。10倍左右太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞在銀河系及附近的星系內(nèi)很常見(jiàn)，這樣的引力波事件距離我們更近，有利于對(duì)其電磁波對(duì)應(yīng)體的搜尋，因此對(duì)引力波事件的電磁波對(duì)應(yīng)體的搜尋將成為天文學(xué)的一個(gè)熱點(diǎn)。無(wú)論能否找到雙黑洞并合的電磁波對(duì)應(yīng)體，都會(huì)對(duì)雙黑洞的形成和演化機(jī)制作出強(qiáng)烈的限制。一旦通過(guò)電磁波精確測(cè)量到了引力波事件發(fā)生地的紅移，就能夠作為新的天文學(xué)距離測(cè)量手段，研究宇宙的膨脹。這對(duì)于恒星演化、黑洞形成，以及宇宙演化等研究，都將具有劃時(shí)代的意義?！?/p>