發現第三緻密天體存在跡象！我國科學家在雙黑洞研究領域取得新進展

記者從中國科學院上海天文台獲悉，近日，該天文台韓文標研究員帶領科研團隊在引力波天文學領域取得重要進展，首次發現雙黑洞併合事件可能發生在第三個緻密天體附近。*這一成果為揭開雙黑洞的形成之謎提供了全新線索。*相關成果論文北京時間2025年8月1日在國際天文學學術期刊《天體物理雜誌快報》發表。

2015年人類首次探測到引力波以來，LIGO-Virgo-KAGRA合作組織已探測了超過100次引力波事件，其中絕大多數來自雙黑洞併合。這些事件為人類理解雙黑洞併合的物理過程提供了關鍵數據，但目前學術界對雙黑洞如何形成、如何演化的機制還不確定。

上海天文台引力波團組負責人韓文標研究員介紹，2018年他們與合作者首次提出了b-EMRI，就是由一個超大質量黑洞抓住一對雙黑洞，形成一個“三人組”。雙黑洞在超大質量黑洞附近“跳舞”，進而輻射多頻段的引力波。該系統在國際上被LISA計劃寫入白皮書，也被中國空間引力波探測計劃列為獨特波源。從那時起，該科研團隊就開始從LIGO-Virgo引力波數據中尋找雙黑洞在超大質量黑洞附近併合的證據。

圖：雙黑洞在超大質量黑洞附近併合

經過分析，團隊把目標瞄準了引力波事件GW190814。該成果論文第一作者楊舒程博士介紹，GW190814裏的兩個黑洞的質量大小相差近10倍。這麼懸殊的組合可能是它們曾和一個超大質量黑洞組成“三人組”，在彼此的引力拉扯下越靠越近；也有人認為它們誕生在活動星系核的吸積盤裏，被周圍其他緻密天體的引力推搡着慢慢靠近，最終併合。

研究團隊還發現，若雙黑洞在第三個緻密天體附近併合，其繞第三個天體的軌道運動會產生視向加速度——即沿觀測者視線方向的加速度。這種加速度會通過多普勒效應改變引力波的頻率，在信號中留下獨特“印記”。

據瞭解，這是國際上首次在雙黑洞併合事件中發現第三緻密天體存在的明確跡象。這一發現意味着GW190814的雙黑洞可能並非孤立形成，而是處於一個更復雜的引力系統中，在揭示雙黑洞形成通道方面具有重要價值。

（總枱央視記者 帥俊全 褚爾嘉）