4月19日，天文學家宣布，他們(men) 收集到了一份特別的引力波信號。信號源自一大一小兩(liang) 個(ge) 黑洞的碰撞。大黑洞的重量是另一個(ge) 小黑洞的三倍還多，二者相差懸殊。科學家可借助這次碰撞，進一步研究黑洞的形成過程。

在美國物理學會(hui) 舉(ju) 辦的線上會(hui) 議上，科學家報告了他們(men) 的成果。這次碰撞發出的引力波發生在24億(yi) 光年外，於(yu) 2019年4月首次被捕獲到，由美國的激光幹涉引力波天文台(LIGO)和意大利的室女座幹涉儀(yi) （Virgo）聯合發現。

芝加哥大學物理學家、LIGO成員瑪雅·菲什巴赫在會(hui) 上發言時指出，在引力波探測器先前發現的10起碰撞與(yu) 合並事件中，黑洞大小都是質量相近的。但2019年4月的這次發現則不同：大黑洞質量是太陽的30倍，而另一個(ge) 黑洞質量僅(jin) 為(wei) 太陽的8倍。

通常情況下，兩(liang) 個(ge) 質量相近、處於(yu) 螺旋狀態的黑洞會(hui) 發射集中在一個(ge) 頻率上的引力波，它們(men) 彼此的繞行速度也會(hui) 加快。但如果黑洞質量差異明顯，兩(liang) 個(ge) 黑洞的碰撞會(hui) 產(chan) 生不同的聲音，即多個(ge) 頻率的引力波。依照愛因斯坦的廣義(yi) 相對論，除了主要頻率產(chan) 生的引力波，這樣的兩(liang) 個(ge) 黑洞還會(hui) 產(chan) 生較高頻率的弱波或泛音。

“愛因斯坦是對的。”麻省理工學院物理學家、LIGO成員馬克西米利安·伊西在會(hui) 議上表示，他們(men) 檢測到的泛音大致與(yu) 廣義(yi) 相對論預測的一樣響亮。

伊西介紹，兩(liang) 個(ge) 黑洞撞擊產(chan) 生的泛音頻率應為(wei) 軌道頻率的3倍或主要頻率的1.5倍。如果把引力波的主要頻率看作鋼琴的C音，那麽(me) 另一個(ge) 頻率的泛音就是比C音更高一些的G音。

如此一來，科學家還找到一個(ge) 有趣的發現，引力波的頻率與(yu) 一首歌的前奏非常相似——美國歌星“貓王”的《情不自禁愛上你》。

一大一小兩(liang) 個(ge) 黑洞的合並並不常見，如果能搞清它們(men) 是如何相互吸引的，則有助於(yu) 人們(men) 理解大型黑洞的形成和演化。

目前，有兩(liang) 種較為(wei) 普遍的理論，一種認為(wei) 兩(liang) 顆恒星在坍縮成黑洞前就在纏繞運行，另一種則認為(wei) 恒星是獨立坍縮的，它們(men) 演化成黑洞後才在宇宙中與(yu) 其他黑洞結成新的對子。若科學家找出更多質量不均等的黑洞合並的例子，就能為(wei) 後一種理論提供證據。

菲什巴赫也表示，單個(ge) 的黑洞合並案例還不足以確證。但如果引力波探測器能找到更多的黑洞合並，統計學分布可為(wei) 人們(men) 指明究竟哪種理論更可能成立。

從(cong) 2019年4月1日到2020年3月26日，LIGO和Virgo在運行觀測時已經發現了56起新的引力波事件，目前還有數十個(ge) 事件尚待分析，科學家也非常渴望看到這些分析結果。

據LIGO科學合作發言人、威斯康辛大學密爾沃基分校的物理學家帕特裏克·布雷迪透露，就目前獲得的數據而言，LIGO和Virgo的工作人員有望對其中的一半進行一次大範圍分析，但由於(yu) 當前的新冠病毒疫情，科研人員的工作進度不得不推遲。