大質(zhì)量的黑洞從何而來？像知名的引力波GW190521，由兩個(gè)質(zhì)量各是太陽70倍以上的黑洞合并發(fā)出，是科學(xué)家至今發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量最大的黑洞之間的合并。

科學(xué)家認(rèn)為黑洞最常見的來源應(yīng)該是恒星到了生命終點(diǎn)，以超新星形式爆發(fā)后坍塌成一個(gè)黑洞。但是，70倍于太陽質(zhì)量的黑洞遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了這個(gè)理論能解釋的黑洞來源。那這樣大質(zhì)量的黑洞從何而來？

1月20日發(fā)表于《自然·天文學(xué)》（Nature Astronomy）期刊的研究通過分析引力波GW190521，認(rèn)為這兩個(gè)黑洞合并之前，以偏心率很大的橢圓軌道互相繞行后合并。而這個(gè)過程，正是在星系內(nèi)恒星密集區(qū)域不斷重復(fù)發(fā)生的過程：恒星死亡坍塌成黑洞后，遇到另一個(gè)黑洞，結(jié)合成一個(gè)以橢圓軌道互相繞行的雙體系統(tǒng)，最后兩個(gè)黑洞合并，新的黑洞接著再遇到其它黑洞再合并……這個(gè)過程中黑洞的質(zhì)量不斷在增加。

主要研究者之一美國羅切斯特理工學(xué)院（Rochester Institute of Technology，簡稱RIT）的天文物理學(xué)教授曼努埃拉·坎帕內(nèi)利（Manuela Campanelli）說，他們從新的角度分析了引力波GW190521的數(shù)據(jù)，構(gòu)建了幾百個(gè)黑洞合并的模型，最后發(fā)現(xiàn)兩個(gè)黑洞以大偏心率軌道互相繞行后合并的模型與探測到的引力波信號(hào)最符合。

“這項(xiàng)研究是黑洞合并研究道路上的一大進(jìn)展，”坎帕內(nèi)利說，“我們用超級(jí)電腦構(gòu)建復(fù)雜的模型，結(jié)合來自美國的LIGO和意大利的Virgo引力波探測器的詳盡數(shù)據(jù)，我們正以驚人的速度揭示宇宙的奧秘?！薄螅?/p>