導讀天文學家報告了新的引力波探測工作的大豐收。這35個新信號組成了第三個引力波暫存目錄（GWTC-3），幫助科學家更詳細地探測宇宙的深處。引力波是時空本身的漣漪....

天文學家報告了新的引力波探測工作的大豐收。這35個新信號組成了第三個引力波暫存目錄（GWTC-3），幫助科學家更詳細地探測宇宙的深處。引力波是時空本身的漣漪，在黑洞合并和中子星碰撞等宇宙災難中產生。它們在20世紀初首次被預測，但直到2015年才被直接探測到，在此后的6年中記錄了幾十個信號。

而現在隨著GWTC-3的出現，這個名單又增加了35個，使探測到的總數達到了90個。這些新事件是由LIGO、Virgo和KAGRA設施在觀察運行3（O3b）的第二部分期間探測到的，觀察運行3是在2019年11月至2020年3月進行的，后來因COVID-19大流行而中斷了。

絕大多數新的探測結果來自于合并的黑洞對，但有兩個事件似乎是由黑洞吞噬中子星產生的。不過，另外一個探測特別奇怪--它涉及一個黑洞與一個質量約為太陽2.8倍的"神秘物體"相撞。根據目前的定義，這個質量太大，不可能是中子星，但又太輕，不可能是黑洞。

研究小組說，最可能的解釋是一個低質量的黑洞。中子星的質量上限在物理學上似乎是相當明確的，大約是2.1個太陽質量。但是黑洞的下限，設定為大約5個太陽質量，主要是基于觀測，所以這個新的探測--以及2019年8月的一個類似信號--可能表明我們需要修改我們對黑洞可以有多小的理解。

在尺度的另一端，新的觀測運行也發現了一些絕對意義上的怪物。一個名為GW200220_061928的信號涉及到質量為87和61個太陽質量的黑洞之間的碰撞，最終產生了141個太陽質量的黑洞（缺少的7個太陽質量被轉化為能量，以引力波的形式被帶走）。這直接屬于恒星型黑洞和超大質量黑洞之間未經研究的中間類別。

迄今為止探測到的引力波的完整清單，包括每個來源天體的質量和最終物體的質量

天文學家們能夠從引力波信號中推斷出一些黑洞的旋轉。在兩個案例中，似乎在它們合并之前，黑洞相對于它們圍繞對方的軌道來說是反向旋轉的。

研究人員說，新數據的寶庫可以幫助天文學家揭開宇宙的主要奧秘。

這項研究的作者蘇珊-斯科特教授說："這確實是引力波探測的一個新時代，越來越多的發現揭示了關于整個宇宙中恒星的生命和死亡的如此多的信息。觀察這些雙星系統中黑洞的質量和自旋，表明這些系統首先是如何走到一起的。它還提出了一些真正迷人的問題。例如，該系統最初是由兩顆恒星形成的，它們一起經歷了它們的生命周期并最終成為黑洞？或者這兩個黑洞是在一個非常密集的動態環境中被推到一起的，比如在一個星系的中心？"

GWTC-4將于2022年底開始。這項研究已經提交出版，目前可以在預印本服務器arXiv上找到。