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，國際引力波探測聯合機構已探測了超過100次引力波事件，其中絕大多數來自雙黑洞并合。

近日，中國科學院上海天文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2025年8月1日發表在國際知名學術期刊《天體物理學雜志快報》上。

早在2018年，韓文標和合作者首次提出了一個大膽的科學設想——一個超大質量黑洞和一個繞其運行的恒星質量雙黑洞組成“三人組”，當雙黑洞在超大質量黑洞附近“跳舞”時，會受到其強大引力作用，軌道逐漸縮小并發射引力波。

研究團隊把目標瞄準了引力波事件GW190814。“這里的兩個黑洞挺不一般，其質量大小差了快10倍。這么懸殊的組合可能是它們曾和一個超大質量黑洞組成‘三人組’，在彼此的引力拉扯下越靠越近。”論文第一作者楊舒程博士介紹。

研究團隊還注意到，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”。

為捕捉這一信號，團隊構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行了分析，結果表明相關數據強烈支持引力波事件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現第三個致密天體存在的明確跡象。”韓文標表示。（記者 黃海華）