中国科学家首次发现双黑洞并合或在第三致密天体附近

2015年，人类首次探测到引力波，这一发现开启了天文学研究的新纪元。自此以来，国际引力波探测联合机构（LIGO-Virgo-KAGRA合作组织）已探测到超过100次引力波事件，其中绝大多数来自双黑洞并合。然而，双黑洞的形成和演化机制仍然是科学界的未解之谜。

近日，中国科学院上海天文台宣布，韩文标研究员带领的科研团队在引力波天文学领域取得突破性进展，首次发现双黑洞并合事件可能发生在第三个致密天体附近。这一成果为揭开双黑洞的形成之谜提供了全新线索，相关研究成果已于2025年8月1日发表在国际天文学学术期刊《天体物理学快报》上。

突破性研究揭示新线索

论文通讯作者、上海天文台引力波团组负责人韩文标研究员介绍道：“2018年，我和合作者首次提出了b-EMRI模型，即由一个超大质量黑洞抓住一对双黑洞，形成一个‘三人组’。双黑洞在超大质量黑洞附近‘跳舞’，进而辐射多频段的引力波。”

从那时起，韩文标的团队便开始从LIGO-Virgo引力波数据中寻找双黑洞在超大质量黑洞附近并合的证据。经过分析，团队把目标瞄准了引力波事件GW190814。

论文第一作者杨舒程博士指出：“GW190814里的两个黑洞质量差异近10倍，这种悬殊的组合可能是它们曾和一个超大质量黑洞组成‘三人组’，在彼此的引力拉扯下越靠越近。”

研究团队注意到，若双黑洞在第三个致密天体附近并合，其绕第三个天体的轨道运动会产生视向加速度，这种加速度会通过多普勒效应改变引力波的频率，在信号中留下独特“印记”。

“这是国际上首次在双黑洞并合事件中发现第三致密天体存在的明确迹象。”——韩文标研究员

随着下一代地面引力波探测器（如爱因斯坦望远镜、宇宙探索者）和空间探测器（如LISA、太极、天琴）的投入使用，科学家们将能够更精确地捕捉引力波信号中的细微变化。未来可能会发现更多类似GW190814的事件，帮助人类理解双黑洞的形成演化机制。

这一发现不仅为科学界提供了新的研究方向，也可能对我们理解宇宙的演化过程产生深远影响。随着技术的进步和观测手段的提升，更多的天文谜题有望被解开，为人类探索宇宙提供新的视角。