中國團隊提出尋找透鏡引力波新方法，為研究黑洞開闢新路徑

【環球網科技綜合報道】4月9日消息，據《自然-天文學》（Nature Astronomy）報道稱，近期，中國科學院院士蔡榮根課題組與北京師範大學胡彬課題組合作，提出了基於相干效應的透鏡引力波探測方法。

據悉，研究為透鏡引力波的探測提供了可行方法，揭示了微引力透鏡效應對緻密天體特性的高度敏感性，為研究中等質量黑洞等難以觀測的天體開闢了新路徑。

2015年，科學家通過引力波探測到雙黑洞併合信號。2017年，雙中子星併合產生的引力波及其多波段電磁信號被發現。2019年，科學家探測到質量超過100倍太陽質量的中等質量黑洞。隨着LIGO/Virgo/Kagra（LVK）合作網絡推進，已確認超過百例引力波事件。研究正從“發現模式”轉向“常規觀測模式”。未來，隨着更多引力波事件的積累，科學家有望探測到透鏡引力波。

據介紹，透鏡引力波不同於電磁窗口中的引力透鏡現象。它的長波特性能夠激發透鏡的波動光學效應，可以為研究緻密且難以觀測的天體如中等質量黑洞提供新窗口。

宇宙學模擬和超新星觀測表明，透鏡引力波事件的發生概率約為千分之一。預計在2030年左右，隨着LVK探測精度提升，科學家有望認證透鏡引力波。傳統認證方法通過比較引力波信號的相似性，但由於天區定位精度不足，易產生假陽性事件，挑戰認證工作。

引力波信號通過透鏡星系時，受到其中緻密天體的引力作用，導致微小的光線偏折即微引力透鏡效應。這種偏折使引力波信號產生干涉，進而畸變原始波形。該研究提出了搜尋這些微小畸變來認證透鏡引力波的方法。同時，藉助多信使觀測，研究提出通過比較引力波和光學透鏡圖像的多像時間延遲來驗證宿主星系。這一方法避免了傳統認證的高誤報率，為透鏡引力波的認證提供了完整方案。（青雲）