中大團隊爭光了！參與全球首測第三種黑洞：GW106521

國際科學合作組織雷射幹涉儀重力波觀測站（LIGO）和處女座重力波團隊（Virgo）宣布探測到由兩個具理論上不允許的質量之黑洞合併所產生的重力波，這是科學界首次觀測到中介質量黑洞，被稱為GW190521。香港中文大學（中大）物理系黎冠峰教授和Juan Calderon Bustillo教授率領香港唯一參與LIGO研究工作的團隊亦有深入參與此次研究的發現。

中大團隊爭光了！參與全球首測第三種黑洞：GW106521

科學家已知黑洞有兩種不同類別，第一種是只有太陽數倍質量的恆星黑洞，第二種則是存在於幾乎所有星系中心、質量可達太陽數十億倍的超大質量黑洞。為解開後者的形成之謎，科學家推測宇宙存在質量介乎這兩種類別之間的第三種黑洞類別──中介質量黑洞，卻一直無法證明它們的存在，而GW190521的發現正是對這種神秘物體的首次觀測。

有助了解恆星的生死

數據顯示，這個訊號是由兩個分別約85個太陽質量和66個太陽質量的黑洞合併發出，並產生了一個142個太陽質量的黑洞，其餘九個太陽質量的物質則在數百毫秒內轉化成重力波，使得合併事件所釋放的亮度超出了整個可觀測宇宙所有星系的亮度總和。

中大團隊爭光了！參與全球首測第三種黑洞：GW106521

黎冠峰教授表示，雖然無法清楚地觀測黑洞合併前的信號以確認，但合併前的兩個黑洞質量過大，不可能由恆星塌陷形成，猜測亦是由其他黑洞合併而成，而這正符合科學家一直以來對超大質量黑洞形成機制的推斷。Calderon Bustillo教授表示，是次發現可透過黑洞進行星宿間的考古，進一步了解恆星的誕生和死亡。

GW106521大事記

天文學家可能已經探測到了有史以來發現的最大規模的兩個黑洞碰撞事件，根據科學家們的推測分析，這發生在大約70億年前，但是其跡象才剛剛到達我們面前。這一災難性事件為研究人員提供了一個近距離觀察位置，見證了宇宙中最難以捉摸天體之一的誕生。

中大團隊爭光了！參與全球首測第三種黑洞：GW106521

根據數據模型分析，一個黑洞的質量大約是我們太陽的66倍，另一個黑洞的質量大約是我們太陽的85倍。這兩個黑洞緊緊地靠在一起，每秒圍繞著彼此快速旋轉數次，最終在劇烈的能量爆發中撞在一起，給整個宇宙帶來了衝擊波。最終完美的結合，最後的黑洞質量大約是我們太陽的142倍。

這樣的發現對天文學家來說可能是個大發現。到目前為止，科學家們已經能夠探測和間接觀察到兩種不同大小範圍的黑洞。較小的種類是我們太陽質量的5到100倍之間。