國際天文學界迎來重大突破——LIGO-Virgo-KAGRA合作組宣布,通過引力波探測首次捕捉到疑似"第二代黑洞"的并合事件。這項發表于《天體物理學快報》的研究,揭示了宇宙中質量與自旋特征均突破常規的特殊黑洞組合。
2024年秋季,探測網絡在兩個月內連續捕獲兩起異常引力波信號。10月11日探測到的GW241011事件中,相距地球約7億光年的兩個黑洞完成碰撞,其質量分別為太陽的17倍和7倍。尤為引人注目的是,質量較大的黑洞展現出接近理論極限的自旋速度,成為已知自旋最快的黑洞之一。
緊隨其后的11月10日,GW241110事件在24億光年外上演。此次并合的黑洞質量達太陽的16倍和8倍,但真正顛覆認知的是主黑洞呈現的逆向自旋現象——其自轉方向與軌道運動完全相反。這種違背常規認知的物理狀態,在過往所有觀測記錄中均未出現。
研究團隊指出,這兩起事件均符合"第二代黑洞"的典型特征。不同于直接由恒星坍縮形成的第一代黑洞,第二代黑洞誕生于兩個第一代黑洞的合并過程。這種層級并合機制不僅能解釋觀測中存在的"質量鴻溝"現象,其形成環境也與恒星團等高密度區域高度吻合。在密集的恒星環境中,黑洞通過多次相遇與融合,逐漸積累出更大的質量和更極端的自旋特性。
LIGO科學合作組織發言人、卡迪夫大學斯蒂芬·費爾赫斯特教授強調,在數百次引力波觀測事件中,這兩起案例的特殊性不言而喻。"兩個事件中均存在質量顯著超標且自旋極快的黑洞,這為第二代黑洞的存在提供了確鑿證據。"他指出,這種新型黑洞的發現將重構人類對黑洞演化路徑的認知框架。











