重力波是由剧烈宇宙事件引发的时空涟漪，均匀地以光速向四面八方传播，最终像水面上的涟漪一样逐渐消失。 但某些事件极为猛烈，使得时空中的扰动更像强烈的波动，有足够的能量抵达我们这里的探测器。
今天，LIGO合作组织宣布探测到了迄今为止最大规模的黑洞合并事件，其最终形成的黑洞质量超过225倍太阳质量。 这一信号，被标记为GW231123，与已知的恒星演化模型相悖，让物理学家们忙于理解这种合并是如何发生的。
LIGO，即激光干涉引力波天文台，自2015年首次探测到引力波以来，便创造了物理学史上的辉煌。 当时它捕捉到了两个相撞黑洞的宇宙回声。 自那次获得诺贝尔奖的发现以来，LIGO合作组织（包括LIGO、意大利的Virgo和日本的KAGRA）继续对银河系进行细致的监测。 该合作组织已经探测到了数十个来自中子星、超新星以及大约300次黑洞合并的信号。
然而，GW231123的初次观测发生在2023年11月23日，似乎是一次前所未有的巨大黑洞合并事件。 这里的两个超大黑洞，分别是太阳质量的137倍和103倍，能够在巨大的合并质量下维持稳定，并以40万倍于地球自转的速度旋转，从而形成一个更大的黑洞。 相比之下，之前记录的黑洞合并事件GW190521大约是太阳质量的140倍。
考虑到黑洞环境的引力混乱特性，其间的相互作用常常导致不稳定，然而这一合并事件却足够稳定，使得随之而来的引力波成功抵达LIGO，探测信号持续了0.1秒。 根据标准的演化模型，这类事件被认为是“被禁止”的，LIGO成员、卡迪夫大学的物理学家马克·汉纳姆在声明中表示。
“一个可能的解释是，这对黑洞是在较小黑洞的早期合并中形成的，”他推测道。“这是我们通过引力波观测到的最重黑洞双星，它真正挑战了我们对黑洞形成的理解。”
LIGO成员、英国朴茨茅斯大学的物理学家查理·霍伊解释道：“这些黑洞似乎以接近爱因斯坦广义相对论所允许的极限速度旋转。 这使得信号的建模和解释变得非常困难，成为推动我们理论工具发展的绝佳案例。”
科学家们将于下周在格拉斯哥举行的第24届国际广义相对论与引力会议（GR24）及第16届爱多阿多·阿马尔迪引力波会议（GR-Amaldi会议）上展示他们关于GW231123的研究成果。 随后，这些数据将公开，揭示出GW231123的秘密，尽管我们可能不会很快得到明确的答案。
利物浦大学的格雷戈里·卡鲁洛也表示：“社区将需要数年时间来全面解读这一复杂的信号模式及其所有影响。 尽管最可能的解释仍然是黑洞合并，但更复杂的情景可能是解读其意外特征的关键。 未来充满了激动人心的可能性！
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