大质量黑洞从何而来 新研究提新合并模型

大质量的黑洞从何而来？像知名的引力波GW190521，由两个质量各是太阳70倍以上的黑洞合并发出，是科学家至今发现的质量最大的黑洞之间的合并。

科学家认为黑洞最常见的来源应该是恒星到了生命终点，以超新星形式爆发后坍塌成一个黑洞。但是，70倍于太阳质量的黑洞远远超过了这个理论能解释的黑洞来源。那这样大质量的黑洞从何而来？

1月20日发表于《自然·天文学》（Nature Astronomy）期刊的研究通过分析引力波GW190521，认为这两个黑洞合并之前，以偏心率很大的椭圆轨道互相绕行后合并。而这个过程，正是在星系内恒星密集区域不断重复发生的过程：恒星死亡坍塌成黑洞后，遇到另一个黑洞，结合成一个以椭圆轨道互相绕行的双体系统，最后两个黑洞合并，新的黑洞接着再遇到其它黑洞再合并……这个过程中黑洞的质量不断在增加。

主要研究者之一美国罗切斯特理工学院（Rochester Institute of Technology，简称RIT）的天文物理学教授曼努埃拉·坎帕内利（Manuela Campanelli）说，他们从新的角度分析了引力波GW190521的数据，构建了几百个黑洞合并的模型，最后发现两个黑洞以大偏心率轨道互相绕行后合并的模型与探测到的引力波信号最符合。

“这项研究是黑洞合并研究道路上的一大进展，”坎帕内利说，“我们用超级电脑构建复杂的模型，结合来自美国的LIGO和意大利的Virgo引力波探测器的详尽数据，我们正以惊人的速度揭示宇宙的奥秘。”◇＃

责任编辑：叶紫微