激光干涉引力波天文台（LIGO）最近檢測到來自一次合併事件的新引力波，這次合併形成了一個質量為我們太陽63倍的黑洞。這個黑洞令人驚訝的是，其自轉速度達到每秒100次。這項新數據提供了對於阿爾伯特·愛因斯坦和史蒂芬·霍金長期以來的基本預測的「最清晰證據」。此次發展距離首次發現引力波已經過去了十年，這些引力波是時空中的波紋。隨著時間的推移，LIGO的設備和技術不斷改進，使科學家能夠更清晰地觀察黑洞合併及其引力波。
根據哥倫比亞大學的天體物理學家馬克西米利亞諾·伊西（Maximiliano Isi）的說法：「這對黑洞幾乎是2015年首次檢測到的歷史性事件的雙胞胎。但是，現在儀器的性能大幅提升，我們能夠以十年前無法做到的方式來分析信號。」伊西還補充說：「我們發現了強有力的證據，表明天體物理黑洞正是阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論所預測的黑洞。」這一發現再次印證了人類對宇宙的理解和探索的重要性，為未來的研究奠定了基礎。
黑洞的強大引力使得連光都無法逃脫，當大質量恆星死亡時便會形成黑洞。兩個黑洞的爆炸性碰撞會產生引力波，這些波紋是獨特的，能幫助科學家了解碰撞物體的性質。有趣的是，這一次研究人員能夠捕捉到新合併黑洞的完整「鳴響」，這是過去觀測的一大改進，因為之前的最終回響過於微弱，無法與初始碰撞區分開來。伊西和他的同事們開發了一種新方法，能夠清晰地分離黑洞合併後微弱的最終鳴響的具體「音調」。
這些精確的測量使研究團隊能夠自信地分離出持續毫秒的信號。伊西表示：「十毫秒聽起來非常短，但我們的儀器現在已經如此出色，這段時間足以讓我們深入分析最終黑洞的鳴響。」他在新聞稿中指出，這次新的檢測使我們對於黑洞合併前後的信號有了極為詳細的了解，這對於理解宇宙中的重力波有著重要的意義。
科學家利用高品質的數據驗證了一項存在數十年的猜想，即黑洞是驚人地「簡單的物體」。研究發現，根據物理學家羅伊·克爾（Roy Kerr）於1963年提出的方程式，合併後的黑洞可以僅用兩個特性來完全表徵：質量和自轉。此外，觀測也為史蒂芬·霍金的區域定理提供了有力的證據。這一理論指出，黑洞事件視界的大小——即無法返回的點——只能增長。由於數據分辨率提高了四倍，科學家們對霍金定理的正確性更加自信。
霍金定理的確認暗示著與熱力學第二定律的聯繫，該原則認為系統的熵必須增加或保持不變。伊西表示：「黑洞事件視界的大小行為像熵一樣是非常深奧的，這具有深遠的理論意義，意味著某些黑洞的特性可以用來數學上探究空間和時間的真實本質。」未來，科學家們預計引力波的檢測將揭示更多關於黑洞的奧秘，因為探測器的靈敏度預計將提高十倍。這些結果於9月10日發表在《物理評論快報》中。
