由最强引力波GW190521引出的发现
本周发表的两篇论文中介绍，天文学家借助引力波，首次观测到中等质量黑洞（10^2-10^6个太阳质量；小的恒星级黑洞质量是几十倍太阳质量；超大质量黑洞的质量是太阳的10^5-10^9倍），这个黑洞是由两个质量分别为85 倍和 65 倍太阳质量的黑洞合并而成。这是目前用引力波观测到的规模最大的黑洞合并事件。
黑洞
恒星，如太阳，在稳定状态时，核中的光子和气体向外的压力与促使物质向内的重力平衡。
但是恒星就像是宇宙中的高压锅，重力的压迫作用使球体核心温度很高，内部原子被撕裂重组，氢、氦等轻元素会生成如钙、氧、硅、铁等重元素。当过多的铁在核心堆积，由于自身质量过重，铁核开始塌缩，并产生一个向外运动的激波，发生核塌缩超新星爆发。
就在这个恒星“死亡”的时候，如果有很多物质落入其核心，所有残骸都会塌缩成一个点，从而形成黑洞。可简单将黑洞理解为“死亡”恒星的超高密度残留物。
黑洞可以吸收周边恒星和其他黑洞等物质继续变化，从而形成超大质量黑洞。人们认为大多数星系的中心都存在着超大质量黑洞。理论上讲，黑洞的质量是没有上限的。黑洞是引力向内拉扯的产物，但是它不仅仅只是吞并。
比如在M87星系中心的黑洞是高功率喷流的能量源。黑洞不停卷入物质，就好比台风眼，所有被黑洞吸引的物质都在围绕它旋转，当这些物质向内卷入时，形成快速转动，产生吸积盘。旋转的吸积盘产生磁场，并在黑洞周围扭曲，形成喷流或称为高能束，为卷入的物质提供出去的通道。黑洞像是宇宙设计师，喷流给小星系的形成和生长提供了良好的环境和必要的元素。
所以我在文章里，把恒星之“死亡”打了引号，我觉得黑洞更像是恒星生命的另一个阶段。宇宙的星体周而复始，生生不息。
引力波
激光干涉引力波天文台（LIGO）等天文台在2016年第一次直接观测到引力波（由于引力波与物质彼此之间的相互作用非常微弱，引力波很不容易被传播途中的物质所改变，因此引力波是优良的信息载体，使人类能够观测从宇宙深处传来的宝贵信息）。引力波是指时空弯曲中的涟漪，通过波的形式从辐射源向外传播（爱因斯坦广义相对论：由于物质/质量/能量的存在，时空会发生弯曲）。
那什么情况下可以产生时空涟漪呢？或者说它的源头是什么呢？
我们现在处于的宇宙，经历了一系列的堆积，合并过程。小星系合并为大星系，小的黑洞合并为大的，逐渐宇宙的结构越来越大。
上面的动图展示的是两个星系的合并。黑洞的合并也是一样，当两个黑洞因为引力逐渐靠近，它们将会进入同一轨道。
爱因斯坦的理论认为，当一个大质量物体加速，或者围绕另一个主体旋转时，它们就会扰动空间，造成像池塘涟漪一般的波动。引力波探测源多数为致密双星系统（白矮星，中子星和黑洞），目前观测到的引力波事件中，多数源自黑洞合并（少数为中子星碰撞等）。
引力波GW190521待解释的问题
1. 引力波来自黑洞合并是算法的判断。由于信号与以往不同，天文学家对它的探测源是否是“黑洞合并”持怀疑态度，但是目前也没有更好的解释。
2. 发出 GW190521 引力波信号的两个黑洞里其中一个质量为太阳质量的 85 倍，质量在“对不稳定性空缺”区间，被认为是不可能存在的黑洞。它质量的形成是初始自然产生的85倍还是由多个小黑洞合并产生的85倍，还没有定论（对不稳定性空缺的质量在太阳质量的 65 倍至 120 倍之间，85倍在其中，计算过程没有找到特别详细的）。
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