一組科學家聲稱，一項關於黑洞碰撞的研究有可能「吞下」阿爾伯特·愛因斯坦不朽的廣義相對論。阿爾伯特·愛因斯坦1915年發表的廣義相對論是物理學領域的突破，這個理論塑造了我們對黑洞、引力以及重物體如何扭曲其周圍空間和時間結構的理解。然而，全世界的物理學家都在不斷地從這個理論中尋找漏洞和不一致之處，以期更好地理解宇宙。本周發表在《物理評論快報》上的一項新的研究，著眼於黑洞的碰撞是否能打破愛因斯坦最偉大的成就。
當黑洞碰撞並合併成一個更大的物體時，產生的衝擊波會在空間中產生漣漪。這些波紋以引力波的形式出現，科學家可以通過雷射幹涉引力波天文臺探測到。直到最近，研究人員還認為引力波只發出一個足夠大的頻率或音調，但最近對LIGO收集的數據進行的分析發現，一個新黑洞的形成首次發出了兩個音調。這些新的音調，或稱弦外之音，使得加州理工學院的研究人員能夠在實踐中檢驗愛因斯坦的一個預測。
根據愛因斯坦的原理，只要觀察黑洞的質量和自旋，就能完全描述黑洞。然而，如果存在量子效應，愛因斯坦的理論可能會崩潰。牛頓的引力理論通過了許多引力較弱的測試，但在描述引力最極端的情況時完全失敗了，比如試圖描述正在合併的黑洞。同樣地，當我們最終以越來越高的精確度探測到來自黑洞的信號時，甚至廣義相對論也有可能有一天無法通過測試。
黑洞是檢驗愛因斯坦理論的最佳人選，因為它們是涉及巨大重力的極端事件。除了LIGO的數據，研究人員還在原始引力波頻率之上發現了挑戰廣義相對論所需的新泛音，這兩個頻率組合在一起驗證了「無毛」理論，根據愛因斯坦的預測，定義黑洞只需要質量和自旋。科學家稱，愛因斯坦的理論暫時被證明是正確的。幸運的是，這次黑洞合併研究證明了愛因斯坦的理論是正確的。
事件規模越大、聲音越大，LIGO就越有可能捕捉到這些信息。隨著LIGO首次探測到引力波，我們證實了廣義相對論的預測。現在，通過尋找泛音，甚至更微弱的信號，也就是所謂的高階模態，我們正在尋找該理論的更深層次的測試，甚至是該理論崩潰的潛在證據。我們當然不希望愛因斯坦是錯的，畢竟相對論現在正在服務世界，但我們更相信真理。