两个巨大的黑洞怪物刚刚发生碰撞——其质量如此之大，本不该存在于世

合并的两个黑洞质量分别约为太阳的100倍和140倍。除了质量巨大，它们还在快速自转，这使得该信号特别难以解释，并暗示其可能拥有复杂的形成历史。

"这是我们通过引力波观测到的质量最大的黑洞双星系统，它对我们的黑洞形成理论提出了真正的挑战，"卡迪夫大学教授、激光干涉引力波天文台（LIGO）科学合作组织成员马克·汉纳姆表示。"如此大质量的黑洞是被标准恒星演化模型所禁止的。一种可能性是，该双星系统中的两个黑洞由更小黑洞的早期合并形成。"

迄今为止，通过引力波观测到的黑洞合并事件约有300例，包括正在进行的O4观测运行期中识别的候选体。在此之前，已确认的最大质量黑洞双星系统是GW190521事件的源头，其总质量"仅为"太阳的140倍。

破纪录的系统

GW231123事件中黑洞的巨大质量和极高自转速度，同时挑战了引力波探测技术和当前理论模型的极限。为了从信号中提取精确信息，需要使用能解释高自转黑洞复杂动力学的理论模型。

"这些黑洞似乎在以接近爱因斯坦广义相对论允许极限的速度自转，"朴茨茅斯大学的查理·霍伊博士解释道。"这导致信号难以建模和解释。这是推动我们理论工具发展的绝佳案例研究。"

研究人员正持续完善分析手段并改进用于解释此类极端事件的模型。"科学界需要数年时间才能完全解析这个复杂的信号模式及其全部意义，"伯明翰大学助理教授格雷戈里奥·卡鲁洛博士表示。"尽管最可能的解释仍是黑洞合并，但更复杂的形成场景或许是解读其意外特征的关键。激动人心的时刻即将到来！"

探索引力波天文学的极限

诸如美国的LIGO、意大利的Virgo和日本的KAGRA等引力波探测器，旨在测量黑洞合并等剧烈宇宙事件引起的微小时空扭曲。第四轮观测运行（O4）于2023年5月启动，该运行期第一阶段（截至2024年1月）的观测结果将于今年夏季晚些时候公布。

"该事件将我们的仪器和数据分析能力推向了当前可能的极限，"加州理工学院博士后研究员索菲·比尼博士指出。"这有力证明了引力波天文学能带来的深刻认知——以及我们尚未发现的广阔领域。"

GW231123事件的研究成果将于2025年7月14日至18日在英国格拉斯哥联合举行的第24届广义相对论与引力国际会议（GR24）暨第16届爱德华多·阿马尔迪引力波会议（GR-Amaldi会议）上公布。用于探测和研究GW231123的校准数据将通过引力波开放科学中心（GWOSC）向其他研究人员开放分析。