探測到迄今最大雙黑洞合併事件，挑戰模型質量限制

LIGO 合作計畫探測到迄今最大規模雙黑洞合併事件 GW231123！融合產生的新黑洞質量約太陽 225 倍，距離地球約 10 億光年。

分別位於美國、義大利、日本的 LIGO、Virgo、KAGRA 重力波天文台組成 LIGO-Virgo-KAGRA（LVK）合作計畫，迄今已偵測來自中子星、超新星、約 300 個黑洞合併的無數重力波訊號。

2023 年 11 月 23 日，LVK 計畫探測到前所未有的合併巨獸，命名 GW231123，兩個質量分別為太陽 137、103 倍的巨大黑洞碰撞結合成太陽 225 倍的新黑洞，遠大於前些年宣布的最大黑洞合併紀錄保持者 GW190521 事件，當時雙黑洞合併形成太陽質量 140 倍新黑洞。

一顆大質量恆星生命末期塌縮可能形成質量低於太陽質量 60 倍的黑洞，根據標準演化模型，不太可能形成質量介於太陽 60～130 倍的黑洞，因為能構成此質量範圍黑洞的恆星在死亡時應該完全爆炸，也就是說，模型「禁止」找到質量落在此區間的黑洞合併，GW231123 事件的存在正挑戰該理論。

研究人員認為，這兩個黑洞過去可能已是由較小黑洞合併形成。

此外，每個黑洞根據自身質量不同存在最大自旋速度，在 GW231123 事件中，其中一個黑洞自旋速度接近自身極限速度 90%，另一個則接近 80%，或者說轉速約地球自轉速度 400,000 倍，成為最極端例子之一。

研究人員正持續完善分析並改善用於解釋此類極端事件的模型，我們可能需要數年時間才能完全揭開這種複雜的訊號模式及背後所有含義。

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（首圖來源：pixabay）