黑洞的「無逃逸點」已經用有史以來最強的重力波進行了研究

有史以來最強烈的重力波碰撞為我們提供了對事件視界的洞察，而事件視界是任何東西都無法逃脫黑洞控制的界限。

的重力波訊號 GW250114 於 2025 年 1 月由 LIGO（雷射干涉儀重力波天文台）、Virgo 和 KAGRA（神岡重力波探測器）捕獲。當兩個黑洞質量約 32 倍太陽。碰撞並產生了空間本身的波紋結構。

現在，一組研究人員評估了這個訊號，並發現了重力波中代表集體的特徵事件視界碰撞那一刻所涉及的黑洞。

「我們測量了黑洞碰撞時發出的最終聲音。該訊號中隱藏著一個很小的成分，稱為直達波，以前人們對此並沒有很好地了解，」重力波探測卓越中心（OzGrav）的研究聯合負責人尼爾·盧（Neil Lu）說。在一份聲明中說。 “我們的新分析使我們能夠破譯這個成分，並從事件視界附近提取獨特的信息。”

該團隊的研究提出了一個有趣的可能性，即科學家可以利用重力波來研究這些神秘的黑洞邊界。

事件視界與不歸點

事件視界的概念首次出現在阿爾伯特愛因斯坦 1915 年對重力理論方程式的解中。廣義相對論。這些解決方案是由卡爾史瓦西 (Karl Schwarzschild) 在第一次世界大戰東線德國陸軍服役時開發的。

史瓦西在質量體周圍發現了一個點，在該點，逃逸速度（逃離該物體的引力所需的速度）超過了光速。也稱為史瓦西半徑，該極限的大小取決於身體的質量。因此，太陽的史瓦西半徑距離其質心約為 1.86 英里（3 公里）；對於地球來說，它距離地球質心僅 0.35 英吋（9 毫米）。所有行星和恆星都是如此；史瓦西半徑正好在這些物體的體內。

然而，對於黑洞來說，史瓦西半徑遠離質心，作為捕捉光線的外邊界：事件視界。為了從這一點逃脫黑洞的引力捕獲，物質的速度必須加速到大於光速，這是愛因斯坦的理論狹義相對論告訴我們這需要無限的能量。宇宙中沒有任何東西的傳播速度能超過光速。因此，沒有任何東西可以逃脫事件視界。