星空有約丨我國科研人員首次發現：雙黑洞背後可能隱藏第三個緻密天體

新華社上海8月1日電（記者張建鬆）宇宙中的雙黑洞已令人驚歎，但中國科學院上海天文臺科研人員最新研究發現，雙黑洞的背後，還可能隱藏了更爲神秘的“大佬”——第三個緻密天體。

由中國科學院上海天文臺研究員韓文標帶領團隊進行的這項研究，首次發現雙黑洞併合事件可能發生在第三個緻密天體附近。這一成果爲揭開雙黑洞的形成之謎提供了全新線索，是引力波天文學領域取得的突破性進展。

自2015年人類首次探測到引力波以來，超過100次引力波事件被探測到，其中絕大多數來自雙黑洞併合。雙黑洞是如何形成和演化的？目前學術界尚無定論。2018年，韓文標和合作者首次提出一種新穎的三體系統“極端質量比旋近雙星（b-EMRI）”理論設想，即雙黑洞是被一個超大質量緻密天體（包括超大質量黑洞）抓住，形成了“三人組”。雙黑洞在這個緻密天體附近“跳舞”，進而輻射多頻段的引力波。該理論設想提出後，引起國內外廣泛關注。

爲進一步證實該理論設想，韓文標帶領科研團隊深入研究已探測到的100多次引力波事件，最終將目標鎖定在引力波事件GW190814，這次事件中的兩個黑洞質量相差近10倍。這麼懸殊的組合，很可能就是它們背後存在一個緻密天體，組成了“三人組”，在彼此的引力拉扯下越靠越近。

但如何進行證實呢？研究團隊注意到，如果雙黑洞在第三個緻密天體附近併合，其繞第三個緻密天體的軌道運動會產生“視向加速度”，即沿觀測者視線方向的加速度。這種加速度會通過多普勒效應改變引力波的頻率，在信號中留下獨特“印記”。

爲捕捉這一信號，團隊構建了一種包含“視向加速度”的引力波波形模板，通過貝葉斯推斷方法，對多個高信噪比雙黑洞事件進行了分析。結果顯示在GW190814事件中存在“視向加速度”，給出了第三個緻密天體存在的強烈證據。

8月1日，國際天文學學術期刊《天體物理學雜誌快報》發表了相關研究論文。（完）