記者從中國科學院上海天文臺獲悉，該臺研究員韓文標帶領的科研團隊，首次發現雙黑洞并合事件可能發生在第三個致密天體附近。這一成果是引力波天文學領域的突破性進展，為揭開雙黑洞的形成之謎提供了全新線索。相關成果于8月1日發表在國際學術期刊《天體物理雜志快報》上。
自2015年人類首次探測到引力波以來，國際引力波探測聯合機構（LIGO-Virgo-KAGRA合作組織）已探測到超過100次引力波事件，其中絕大多數來自雙黑洞并合。這些事件為人類理解雙黑洞并合的物理過程提供了關鍵數據，但目前科學家們對雙黑洞如何形成、如何演化的機制還不確定。
“2018年，我和合作者首次提出了‘極端質量比旋近雙星（b-EMRI）’理論設想，就是由一個超大質量黑洞抓住一對雙黑洞，形成一個‘三人組’——雙黑洞在超大質量黑洞附近‘跳舞’，進而輻射多頻段的引力波。”從那時起，韓文標團隊就開始從LIGO-Virgo引力波數據中尋找雙黑洞在超大質量黑洞附近并合的證據。
經過分析，團隊把目標瞄準引力波事件GW190814。論文第一作者、中國科學院上海天文臺博士楊舒程介紹：“GW190814里的兩個黑洞挺不一般，其質量大小差了約10倍。這么懸殊的組合可能是它們曾和一個超大質量黑洞組成‘三人組’，在彼此的引力拉扯下越靠越近。也有人認為，它們誕生在活動星系核的吸積盤里，被周圍其他致密天體的引力推搡著慢慢靠近，最終并合。”
研究團隊注意到，若雙黑洞在第三個致密天體附近并合，它們繞第三個天體的軌道運動會產生視向加速度——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改變引力波的頻率，在信號中留下獨特“印記”。基于此，團隊構建了一種新的引力波波形模板，該模板在引力波事件GW190814的分析中也得到了印證。
“這是國際上首次在雙黑洞并合事件中發現第三致密天體存在的明確跡象。”韓文標說，“這一發現意味著GW190814的雙黑洞可能并非孤立形成，而是處于一個更復雜的引力系統中，這對于揭示雙黑洞形成通道具有重要價值。”（齊芳、顏維琦）