宇宙最狂對撞！2顆超級黑洞合體「質量達265顆太陽」　刷新天文紀錄

新奇中心／程正邦報導

▲美國LIGO重力波觀測站偵測到宇宙史上最大黑洞碰撞事件，震撼全世界。(圖／LIGO 實驗室）

來自100億光年外的一場「宇宙級碰撞」震撼科學界。美國重力波觀測團隊LIGO（雷射干涉重力波觀測站）近日公布，他們在2023年11月23日偵測到一場空前規模的黑洞合併事件，代號為「GW231123」。這次碰撞涉及兩顆分別為太陽103倍與137倍質量的黑洞，合併後誕生出質量高達265個太陽的新黑洞，不僅打破歷來記錄，也再度挑戰天體物理學對黑洞形成的基本理解。

千萬光年傳來「最重一撞」　刷新重力波觀測紀錄

根據《衛報》等媒體報導，這場來自百億光年外的宇宙事件是人類迄今觀測到最具規模的黑洞合併。該事件由美、歐、日三方組成的LIGO-Virgo-KAGRA合作團隊（簡稱LVK）聯合公布。這次的重力波訊號持續僅0.1秒，但已足以計算出兩顆黑洞的質量，以及合併後所生成新黑洞的體積與旋轉速度。

研究指出，合併後產生的黑洞自轉速度極高，相當於地球自轉速度的40萬倍，幾乎達到廣義相對論所容許的極限。科學家推測，這可能是所謂的「後代黑洞」（second-generation black holes），也就是多次合併後形成的天體。

▲雷射干涉重力波天文台（Ligo）探測器。(圖／LIGO 實驗室）

打破理論極限　黑洞質量超出恆星崩塌上限

傳統理論認為，恆星崩塌所能產生的黑洞質量極限約為60個太陽質量，而介於60至130倍太陽質量之間的區域，則被視為「質量隙」（mass gap），因為該範圍內的黑洞難以透過單一恆星演化形成。

但本次合併事件中的兩顆黑洞質量正好落在這一理論禁區內，完全顛覆科學界的理解。卡地夫大學重力研究中心主任馬克・漢南（Mark Hannam）就表示：「這可能是我們第一次真實觀測到『後代黑洞』的明確證據。」他強調，這將重新定義科學界對於黑洞如何產生與演化的認識。

▲美國兩台儀器探測到重力波特徵。(圖／LIGO 實驗室）

重力波觀測再進化　未來揭密更多宇宙之謎

這項研究成果已於7月14日公布，並將於即將在格拉斯哥舉行的國際重力波物理會議（GR-Amaldi Conference）中正式發表。LIGO團隊指出，隨著地面與太空型重力波觀測儀器日漸成熟，例如即將由歐洲太空總署（ESA）啟動的「LISA太空干涉儀」，未來人類將有望捕捉更多類似事件，揭開更多宇宙演化的祕密。