雙黑洞在第三個致密天體附近并合（示意圖）。 上海天文臺供圖

自2015年人類首次探測到引力波以來，國際引力波探測聯(lián)合機(jī)構(gòu)已探測了超過100次引力波事件，其中絕大多數(shù)來自雙黑洞并合。

近日，中國科學(xué)院上海天文臺研究員韓文標(biāo)帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊，首次發(fā)現(xiàn)雙黑洞并合事件可能發(fā)生在第三個致密天體附近。這一突破性進(jìn)展為揭開雙黑洞的形成之謎提供了全新線索，相關(guān)成果于2025年8月1日發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊《天體物理學(xué)雜志快報》上。

早在2018年，韓文標(biāo)和合作者首次提出了一個大膽的科學(xué)設(shè)想——一個超大質(zhì)量黑洞和一個繞其運行的恒星質(zhì)量雙黑洞組成“三人組”，當(dāng)雙黑洞在超大質(zhì)量黑洞附近“跳舞”時，會受到其強(qiáng)大引力作用，軌道逐漸縮小并發(fā)射引力波。

研究團(tuán)隊把目標(biāo)瞄準(zhǔn)了引力波事件GW190814�！斑@里的兩個黑洞挺不一般，其質(zhì)量大小差了快10倍。這么懸殊的組合可能是它們曾和一個超大質(zhì)量黑洞組成‘三人組’，在彼此的引力拉扯下越靠越近�！闭撐牡谝蛔髡邨钍娉滩┦拷榻B。

研究團(tuán)隊還注意到，若雙黑洞在第三個致密天體附近并合，其繞第三個天體的軌道運動會產(chǎn)生視向加速度——即沿觀測者視線方向的加速度。這種加速度會通過多普勒效應(yīng)改變引力波的頻率，在信號中留下獨特“印記”。

為捕捉這一信號，團(tuán)隊構(gòu)建了一種包含視向加速度的引力波波形模板，對多個高信噪比雙黑洞事件進(jìn)行了分析，結(jié)果表明相關(guān)數(shù)據(jù)強(qiáng)烈支持引力波事件GW190814“存在視向加速度”。

“這是國際上首次在雙黑洞并合事件中發(fā)現(xiàn)第三個致密天體存在的明確跡象�！表n文標(biāo)表示。（記者 黃海華）