天文学家可能已经探测到有史以来最大规模的两个黑洞的碰撞，一个发生在大约70亿年前的混乱合并，其迹象才刚刚到达我们这里。这场灾难**件为研究人员提供了一个前排座位，让他们可以看到宇宙中最难以捉摸的物体之一的诞生。

遥远的展览包括两个主要参与者：一个黑洞的质量大约是太阳的66倍，另一个黑洞的质量大约是太阳的85倍。这两颗行星靠得很近，每秒快速旋转几圈，最终以猛烈的能量爆发碰撞在一起，在整个宇宙中发出冲击波。他们合并的结果是什么？一个黑洞的质量大约是太阳的142倍。

这样的发现对天文学家来说可能是一个重大发现。到目前为止，科学家们已经能够探测并间接观测到两个不同大小范围的黑洞。较小的种类是太阳质量的5到100倍。在光谱的另一端，则是超大质量黑洞——位于星系中心的那种黑洞，其质量是我们太阳的数百万和数十亿倍。多年来，科学家们一直试图找出介于两者之间的黑洞，即所谓的“中等质量黑洞”，其质量范围是太阳质量的100到1000倍。天文学家确信这种生物肯定存在，但还没有找到它们存在的任何直接证据。一些潜在的中间黑洞已经被发现，但仍然被认为是候选人。

麻省理工学院LIGO实验室研究引力波的助理教授salvatorevitale告诉《边缘》杂志说：“它们确实是（拥有）数千万太阳质量的黑洞与数百万太阳质量之间缺失的联系。”。“人们在两者之间找不到任何东西，总是让人有点困惑。”

有了这一发现，今天在《物理评论快报》和《天体物理学快报》期刊上有了详细的报道，我们可能首次发现了一个中等质量黑洞的诞生。这一发现有助于解释为什么宇宙看起来是这样的——在星系中心有相对丰富的小黑洞和一些超大质量黑洞的散布。关于超大质量黑洞是如何变得如此之大的一个理论是，较小的黑洞一次又一次地合并，不断巩固，直到它们变得巨大。但如果是这样的话，宇宙中一定有中间黑洞。维塔莱说：“这就是为什么天文学家一直在广泛寻找这些，因为它们将有助于解决这个难题。”。

为了探测这种黑洞舞蹈，科学家们测量了合并产生的微小冲击波。当像黑洞这样巨大无比的物体合并时，它们会扭曲时空，在宇宙结构中产生涟漪，并以事件的光速向外喷射。这些被称为引力波的涟漪在产生时是巨大的，但当它们到达我们的星球时，却非常微弱，难以探测。

多亏了美国和意大利的天文台，科学家们已经非常善于探测这些微小的引力波。这些被称为LIGO和Virgo的观测站是专门设计用来探测这些来自灾难性合并的微小波的——通过测量波纹如何影响地球上悬浮的镜子。自从LIGO在2015年首次探测到引力波以来，这些天文台已经取得了令人印象深刻的成就，探测到了大约67个黑洞、中子星以及黑洞与中子星的合并。

在53亿帕斯卡之外，今天宣布的探测也是LIGO和**座迄今为止发现的最远的合并，海浪需要70亿年才能到达我们身边。这一事件被称为GW190521，于2019年5月21日被探测到，它非常微弱，很容易被错过。LIGO和**座的探测器只接收到合并后的四个小波波，这种扰动只持续了十分之一秒。研究这些数据的科学家们使用了四种不同的算法来寻找这些摆动，最终使他们能够精确定位合并的质量以及释放的能量。维塔莱说：“在碰撞过程中，相当于太阳质量七倍的物质被破坏，变成了离开系统的能量，所以如果你仔细想想，这在能量学方面是相当令人印象深刻的。”。“相当于7个太阳在很短的时间内被摧毁。”

由于探测范围很小，LIGO和**座的天文学家们正在考虑这样一种可能性：他们可能并没有真正看到一个巨大的黑洞合并，而是从一颗正在坍塌的恒星或其他一些奇怪的现象中接收到了波。然而，黑洞合并是对他们所观察到的最简单和最有意义的解释。天文学家估计，像这样的合并比LIGO和Virgo所看到的较小的黑洞合并更为罕见，这就解释了为什么天文台需要一段时间才能发现这种黑洞。维塔莱说：“像这样的每一个事件，都会有大约500个较小黑洞的合并，所以这是非常罕见的。”。

但维塔莱希望再次看到这样的合并。目前，LIGO和Virgo没有进行观测，但这两个设施将在明年年底重新上线，并进行一些升级，使他们的仪器比以前更加敏感。维塔莱说：“我们应该能够探测到更多这种极其沉重的物体，然后我们就能够更多地说明它们的起源、它们来自哪里、它们有多稀有以及它们的特性。”。“所以我们真的可以探测这些黑洞的生死。”