自 2015 年人类首次 “听” 到引力波的声音以来，这一神秘的宇宙信使已为我们揭开诸多天体奥秘。短短六年时间，它带来的科学突破远超想象 —— 从双黑洞合并到双中子星碰撞，如今，致密天体合并拼图中最后一块缺失的碎片也已找到。2020 年，科学家通过 LIGO、处女座等引力波探测器，首次确认了黑洞与中子星合并的事件，为人类探索宇宙极端天体打开了全新窗口。
十天双响：两次合并事件的发现历程
2020 年 1 月，宇宙为人类送上了两份特殊的 “礼物”。1 月 5 日，美国路易斯安那州的 LIGO 探测器捕捉到一个微弱的引力波信号（GW200105）。彼时华盛顿州的 LIGO 探测器因维护离线，欧洲处女座探测器也未能从噪声中识别信号，仅靠单个探测器的数据，科学家仍确认这是一场发生在 9 亿光年外的合并事件：一个 8.9 倍太阳质量的黑洞，吞噬了一颗 1.9 倍太阳质量的中子星。不过，单探测器的局限让信号源定位范围较大，相当于 34000 个满月的面积。
10 天后的 1 月 15 日，惊喜再度降临。两个 LIGO 探测器与处女座探测器同时记录到信号（GW200115）。这次 “三探测器联合目击” 让定位精度大幅提升，范围缩小至 2900 个满月大小。分析显示，10 亿光年外，一颗 5.7 倍太阳质量的黑洞与 1.5 倍太阳质量的中子星完成了合并。
有趣的是，这两次事件中，天文学家并未观测到预期的电磁信号。理论上，中子星被黑洞撕裂时会产生闪光，但由于这两个黑洞质量远大于中子星，它们直接将中子星 “完整吞噬”，未留下任何电磁波痕迹，这也为天体物理研究提供了新的思考角度。
填补空白：致密天体合并拼图终完整
在引力波探测史上，GW200105 和 GW200115 的意义非凡。此前，人类已确认双黑洞（GW150914）和双中子星（GW170817）合并事件，而黑洞与中子星的合并一直是理论中的 “缺失环节”。尽管曾有候选信号（如 GW190814），但因其天体性质存疑未能确认。
这两次事件的明确发现，不仅补全了致密双星合并的三类形态，更让科学家得以测量其合并率。据估算，在 10 亿光年内，黑洞 – 中子星合并事件每月约发生一次。美国西北大学研究生蔡斯・金博尔指出：“这能帮助我们判断致密天体形成模型中哪种占多数，本质上是对合并率的精准测量，为理解天体演化提供了关键数据。”
未来可期：引力波探测网络持续升级
如今，引力波已成为人类探索宇宙的 “第三只眼”。如果说电磁波让我们 “看见” 宇宙，引力波则让我们 “听见” 时空的涟漪。随着日本 KAGRA 探测器加入 LIGO – 处女座网络，全球引力波观测能力进一步提升，定位精度和探测范围持续扩大。
科学家们正期待着 2022 年第四轮观测的开启。正如 LIGO 科学合作组织成员马娅・菲什巴赫所言：“这些发现只是开始。未来，我们将通过更多数据探索中子星与黑洞的半径、自转、双星形成机制等未知，最终揭开宇宙中最极端天体的诞生之谜。”
从首次探测到双黑洞合并，到如今捕捉黑洞吞噬中子星的瞬间，引力波探测每一步都在改写人类对宇宙的认知。或许在不久的将来，这一 “宇宙听诊器” 还会传来更多惊喜，让我们得以窥见宇宙最深处的秘密。
