13億光年外黑洞合體 人類聽到最清晰「宇宙重低音」
研究團隊捕捉到人類至今最清晰的黑洞「合併聲音」,驗證霍金的理論。示意圖/ingimage
人類對黑洞的理解,再次邁出重要一步。由澳洲國立大學(ANU)、蒙納殊大學(Monash University)與國際團隊合作的天文物理學家,成功捕捉到一場發生在13億光年外的雙黑洞合併,取得迄今爲止「最清晰、最強音量」的引力波信號,爲霍金半世紀前提出的「黑洞只能變大不會縮小」理論提供了關鍵驗證。
根據「澳洲新報」報導,這起編號GW250114的事件,來自兩顆質量約爲太陽30至40倍的黑洞互相繞行,最終在毫秒間融合成新黑洞。研究團隊重新計算前後黑洞的「事件視界」面積,發現由24萬平方公里增至40萬平方公里,精準印證了霍金的「面積定理」。
澳洲國立大學研究員Neil Lu指出,這次數據品質極高,不僅確認黑洞合併過程的「黑洞振鈴」(ringdown),更首次從中清楚識別出多個高階諧振頻率(overtone),展現引力波天文學邁向「精密測量時代」。
蒙納殊大學Teagan Clarke博士形容,這是「迄今聽過最乾淨的黑洞聲音」。隨着探測器靈敏度提升、分析技術突破,以及國際資料共享平臺成熟,天文學家得以將理論預測與實際觀測進一步對照,讓黑洞研究從2015年首例GW150914偵測起步,如今走向細節層面的驗證。
澳洲國立大學教授Susan Scott則說,黑洞看似極簡,卻能在合併與振動過程中展現「簡潔與混沌並存」的物理特性。這項成果由全球LVK合作計劃(LIGO-Virgo-KAGRA)完成,澳洲團隊透過OzGrav(澳洲卓越引力波發現中心)參與分析與模型驗證,不僅鞏固其國際地位,也爲未來一代科學家開啓新的研究契機。