▲產生GW170104引力波的雙黑洞併合藝術畫（圖：LSC）
【導讀】2017年6月1日， 美國LIGO合作組織通過官網宣佈， 他們剛剛確認發現第三次引力波事件， 這次是來自遙遠的30億光年以外的兩個恒星級黑洞併合。
自從宣佈了2014年9月14日和2015年12月26日的兩次引力波之後， 天文學界幾乎毫不懷疑還能發現更多的引力波事件， 所要做的就是靜靜等待。 經過一段時間的調整後， 2016年9月鐳射干涉引力波天文臺（LIGO）開啟了第二階段， 靈敏度進一步提升， 果然沒過多久， 引力波又進入了它的視線。
▲LIGO兩台儀器探測到的引力波信號（圖：LSC）
這次的引力波事件編號為GW170104，
根據電腦類比， 天文學家推測這次事件依然來自於兩個恒星級黑洞的合併， 一個約為31.2個太陽品質， 另一個約為19.4個太陽品質， 併合後形成總品質約為48.7個太陽品質的黑洞， 釋放出相當於2個太陽的能量， 以引力波的方式向外輻射。 這個品質正好介於前兩次引力波事件中間（第一次雙黑洞總品質為62M⊙，
▲三次引力波確認事件（藍色實線GW150914、GW151226、GW170104）和一次引力波疑似事件（藍色虛線LVT151012）中雙黑洞系統的品質即併合後的黑洞品質對比（圖：LSC）
同時， 天文學家還推算出GW170104事件的距離遠在28億光年以外！這是迄今發現的最遠的引力波（第一次13億光年， 第二次14億光年）。 28億年前， 想想那時候的地球， 生命形態才剛剛開始從單細胞生物向多細胞生物演化。 兩顆大品質恒星僅僅幾百萬年就走完了短暫一生， 成為了黑洞， 然而它們不知要經歷多少億年才能碰撞到一起， 由此推測這兩顆恒星可能是在幾十億甚至將近一百億年前形成的！
這次還獲得了一項新的觀測發現——這兩個黑洞似乎有著相反的自旋方向（至少是不同的）。
雙黑洞系統中單個黑洞的自旋方向如果與兩者相互繞轉的方向一致， 這種想像叫平行自旋。 通常認為， 一對雙星如果是同時形成的， 那麼它們就應該符合平行自旋的特點。 而黑洞的自旋方向會從其前身恒星那兒繼承下來， 也就是說原來的大品質恒星是往哪個方向旋轉， 它死亡後形成的黑洞也是往哪個方向旋轉。 那麼如果這對雙黑洞自選方向相反的話， 就說明它們可能不是同時形成的雙星， 而且來自一個稠密的星團。 引力波的這項發現對星團的演化模型也有著非常重要的意義。
▲GW170104藝術想像畫， 與前兩次不同， 圖中考慮了兩個黑洞自旋角度之間的差異。
第一次引力波事件和第二次引力波事件之間相隔了468天， 第二次與第三次相隔了375天， 一方面表明宇宙中的恒星級雙黑洞系統比我們想像的更多， 另一方面， 讓我們對未來LIGO的工作效率充滿期待。 LIGO合作組織推算， 在每立方32.62億光年的空間內， 雙黑洞合併的發生率為每年12-213次。
版權：LIGO/Caltech/MIT/Sonoma State (Aurore Simonnet)