雙黑洞在第三個(gè)致密天體附近并合（示意圖）。 上海天文臺供圖

自2015年人類(lèi)首次探測到引力波以來(lái)，國際引力波探測聯(lián)合機構已探測了超過(guò)100次引力波事件，其中絕大多數來(lái)自雙黑洞并合。

近日，中國科學(xué)院上海天文臺研究員韓文標帶領(lǐng)的科研團隊，首次發(fā)現雙黑洞并合事件可能發(fā)生在第三個(gè)致密天體附近。這一突破性進(jìn)展為揭開(kāi)雙黑洞的形成之謎提供了全新線(xiàn)索，相關(guān)成果于2025年8月1日發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊《天體物理學(xué)雜志快報》上。

早在2018年，韓文標和合作者首次提出了一個(gè)大膽的科學(xué)設想——一個(gè)超大質(zhì)量黑洞和一個(gè)繞其運行的恒星質(zhì)量雙黑洞組成“三人組”，當雙黑洞在超大質(zhì)量黑洞附近“跳舞”時(shí)，會(huì )受到其強大引力作用，軌道逐漸縮小并發(fā)射引力波。

研究團隊把目標瞄準了引力波事件GW190814�！斑@里的兩個(gè)黑洞挺不一般，其質(zhì)量大小差了快10倍。這么懸殊的組合可能是它們曾和一個(gè)超大質(zhì)量黑洞組成‘三人組’，在彼此的引力拉扯下越靠越近�！闭撐牡谝蛔髡邨钍娉滩┦拷榻B。

研究團隊還注意到，若雙黑洞在第三個(gè)致密天體附近并合，其繞第三個(gè)天體的軌道運動(dòng)會(huì )產(chǎn)生視向加速度——即沿觀(guān)測者視線(xiàn)方向的加速度。這種加速度會(huì )通過(guò)多普勒效應改變引力波的頻率，在信號中留下獨特“印記”。

為捕捉這一信號，團隊構建了一種包含視向加速度的引力波波形模板，對多個(gè)高信噪比雙黑洞事件進(jìn)行了分析，結果表明相關(guān)數據強烈支持引力波事件GW190814“存在視向加速度”。

“這是國際上首次在雙黑洞并合事件中發(fā)現第三個(gè)致密天體存在的明確跡象�！表n文標表示。（記者 黃海華）