引力波的发现意味着什么（引力波再次被发现）

2015年是令全世界震惊的一年，因为科研人员利用LIGO首次发现了引力波，正式证明了上世纪五十年代爱因斯坦对引力波的预言。去年5月21日，意大利处女座引力波天文台和一个研究团队合作共同发现了宇宙中另一次引力波事件，据了解这次他们所发现的引力波要比2015年的那一次更加明显，它到底是如何产生的呢？

根据报道，《物理评论快报》和《天体物理学期刊通讯》各自发布了关于去年五月份发现引力波的研究，这两篇论文都指出那一次引力波是由两个黑洞合并造成的。经过研究，其中一个黑洞的质量是太阳质量的85倍，另一个是65倍，它们合并之后形成了142倍太阳质量的黑洞，合并损失的8倍质量大多数以引力波的形式释放出去。

宇宙为什么会出现引力波？

最早提出存在引力波的人是爱因斯坦，他根据广义相对论推导出了这一结论。时间和空间统称为时空，它们会在质量前弯曲，从而产生振动，这种振动就是引力波。通俗点讲，引力波就像是往平静的湖面扔一块石头，然后湖面形成一圈圈的涟漪，引力波在宇宙中的存在就类似于湖面泛起的涟漪，科学家们可以通过探测和研究它来获得重要的天文信息。

宇宙之所以会出现引力波，是因为黑洞的存在。那么黑洞又是如何形成的呢？它的前身是恒星。恒星演变的结局最终有三种，这是每一颗恒星形成后就已经决定了，因为三种结局都与它们的质量有关系。质量最低的恒星最终会演变成白矮星，它像是宇宙中逐渐熄灭的火种，我们的太阳未来将会迎来这个结局。

质量更高的恒星会通过超新星爆发演化成中子星或者黑洞。如果一颗黑洞的前身是恒星，那么它被称为“恒星级黑洞”，它们的质量一般比太阳质量大3~100倍，是宇宙中最小的一类。此外还有另外一类黑洞，即超大质量黑洞，它们主要分布在星系的中心位置，质量比太阳质量大数百万倍，例如银河系中心就有一个超大质量黑洞人马座α。

85倍太阳质量的黑洞是如何形成的？

目前人类的天体物理学中仅存在超大质量黑洞和恒星级黑洞，从未发现过142倍太阳质量的黑洞，也未发现85倍太阳质量的黑洞。然而这次研究发现，去年被探测到的引力波竟然是由一个85倍和65倍太阳质量的黑洞合并而成的142倍太阳质量黑洞，这让天体物理学家感到疑惑。

一般情况下，恒星内核的光子和气体会产生对外的压力，用于抵抗外层物质的重力，从而达到稳定状态。当恒星内部的核聚变反应进行到形成了大量的铁元素，如果铁元素再继续发生核聚变，那么恒星就无法产生足够的对外压力来平衡外层物质的重力，最终导致恒星发生引力坍缩，引起超新星爆发，促成黑洞的形成。

然而天体物理学体系中存在不稳定性理论，该理论指出恒星受到电子和反电子的影响，最终无法形成65~120倍太阳质量的黑洞，因此这一区间的黑洞被称为“黑洞质量断档”，这就是科学家们对85倍太阳质量黑洞的存在感到疑惑的地方。

最终科学家选择了这种解释

85倍太阳质量黑洞的出现挑战了现有的天体物理体系，这其中的可能性有两种，一是观测和研究出现了偏差，二是现有理论体系存在漏洞。对此参与这项研究的科学家们选择了“奥卡姆剃刀原则”，该原则的内容是“如无必要，勿增实体”，简而言之就是“最好简单有效”。

因此对于这类断档质量黑洞的出现，科学家们认为最好的方法就是利用原本最简单的黑洞合并理论进行解释。