這個黑洞有點怪

雖然黑洞雙星合并已不再是新聞，但此次發現仍然引起了大眾的興趣。

2019年5月21日協調世界時凌晨3時2分29秒，位于美國的兩個LIGO引力波觀測臺和位于歐洲的Virgo引力波觀測臺幾乎同時記錄下了一組持續時間約1/10秒的信號——依發現日期被標記為GW190521。經過一年多的分析，2020年9月2日，這組信號被確認為是來自一對黑洞雙星合并產生的引力波。

雖然這已是引力波天文學誕生后的第六個年頭，且之前已有過多組同類發現，但此次的信號仍有引人注目的獨特性。

這獨特性來自不止一個方面。首先是：信號源遠在170億光年之外，創下了迄今為止的最遠紀錄。有讀者也許會問：宇宙的年齡才不過138億年左右，170億光年之外的信號如何能傳播到我們這里？答案是：宇宙膨脹使信號傳播過的每一段距離都“放大”了，就像一個膨脹氣球上的每一對點都會因氣球膨脹而相互遠離。170億光年就是這種“放大”了的距離，信號實際“只需”約70億年的時間就能傳播到我們這里——換句話說，作為信號源的黑洞雙星合并發生在約70億年前——在地球乃至太陽系都還遠遠不存在的遠古。

獨特性的另一個——并且更重要的——方面則是：參與合并的兩個黑洞的質量分別約為太陽質量的85倍和66倍，都比之前同類發現中的黑洞質量更大。僅僅更大倒還罷了，此次的“更大”卻突入了黑洞質量的一個“禁區”，故而引人注目。

為什么會有“禁區”

黑洞質量為何會有“禁區”呢？這得從恒星演化理論說起?？茖W家們很早就預期，大質量恒星在耗盡“核燃料