由美國激光干涉重力波天文台（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory，簡稱 LIGO）及歐洲室女座（Virgo）重力波探測器共同進行的第三階段觀測在上月底因為疫情中止，科學家也利用這段時間來分析這一年來的觀測資料。近日研究人員發表了GW190412事件的報告，這次事件比過往都要引人注目，因為GW190412是第一次觀測到質量差距如此懸殊的黑洞合併事件，分別為太陽質量的八倍與三十倍，整個系統的物理性質也能夠更清楚地呈現。
研究負責人弗蘭克·奧梅（Frank Ohme）表示，GW190412是第一次觀測到重力波的高次諧波，類似聲波中的泛音。過去觀測事件的天體質量相當，無法聽到這樣的泛音（hum），GW190412中兩個黑洞近四倍的質量差距使得高次諧波終於達到可見的幅度，這樣的訊號能夠透露比以往更精確的信息，包含黑洞合併的速度、軌道面向地球的角度等物理性質。
對於GW190412的分析，也讓研究人員建立更精確的模型，加入黑洞自轉的進動等細微的影響，幫助找出更多這種質量不對稱的黑洞合併事件。雖然過去不曾觀測到重力波的高次諧波，但廣義相對論早已預測了它的存在，這次的發現為其完備性增加了更多的證據。
【圖：馬克斯·普朗克重力物理研究所；文：節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2020年4月17日出版的《arXiv》論文預印本網站
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