科技日報北京6月24日電 （記者張夢然）《自然·天文學》24日發表的一項研究顯示，科學家從一個名為GW250114的雙黑洞並合事件的引力波數據中，識別出此前從未被觀測到的直接波。這種引力波信號攜帶了殘余黑洞事件視界本身的運動特征，為理解黑洞“有去無回點”背后的物理機制提供了關鍵信息。這一發現也建立了一條通往視界物理的全新觀測通道，意味著引力波天文學把“聽診器”貼在了黑洞最危險的邊界。

GW250114於去年被美國激光干涉引力波天文台（LIGO）的漢福德和利文斯頓兩台探測器同時捕獲，其源自兩個質量分別約32倍和34倍太陽質量的黑洞在約13億光年外的碰撞並合。得益於LIGO十年來的儀器升級與噪聲壓制，該信號信噪比高達約77—80，是迄今最清晰的雙黑洞並合引力波信號，比2015年人類首次探測的GW150914清晰3倍以上。

黑洞的事件視界是時空中的單向邊界，跨過便無法逃逸，因此這一邊界點被稱為“有去無回點”。但絕大多數觀測都是間接的，如黑洞陰影成像、X射線吸積盤光譜等，事件視界本身的動力學機制很難被直接觸及。此次由兩個黑洞碰撞產生的引力波或許能提供相關信息：它們不依賴電磁媒介，而是時空幾何本身的漣漪，理論上可以把視界附近的要素原封不動地帶到地球上。

此前的理論預言指出，在兩個黑洞完成並合的瞬間會發射出一種直接波，這包含了從視界鄰近區域向外輻射的引力波成分。這等於給“有去無回點”打上了可測量的指紋。但受限於信號清晰度，這一成分在此前黑洞並合事件中始終未能現身。

加拿大圓周理論物理研究所團隊對GW250114的高信噪比數據進行了精細的匹配濾波分析，首次報告此次碰撞產生的直接引力波。研究顯示，其行為表現為一種衰減振蕩，頻率與事件視界的自轉相關，衰減率則與其表面重力相關。

通過對直接引力波進行精細建模，可以推算出殘余黑洞的質量和自轉速率。團隊也在某些簡化假設的基礎上進行了初步推算。他們表示，未來的研究需要更精確的波形模型，並基於多個高信噪比事件的聯合統計，展開綜合研究，以評估這些信號的穩健性和普適性。

【總編輯圈點】

在交響樂最高潮部分分辨出一種樂器的聲音，既需要敏銳的耳朵，也需要對樂譜的精確理解。這次觀測也是一樣，科學家識別出一個特殊的信號成分，証明了我們有能力解析宇宙最極端、最混沌那一瞬間的細節。當然，目前的結論仍依賴於特定的模型。未來若能積累更多此類高清樣本，並通過獨立方法驗証，那麼這種來自視界的信號，將從目前的線索升級為強有力的理論標尺。屆時，我們就從“聽見黑洞”邁入了“聽懂黑洞”的新階段。