這幅插圖展示了兩個黑洞螺旋狀地朝著一次巨大的碰撞靠近。一項新研究表明，此類合并可能解釋神秘的超大黑洞是如何形成的。圖片由LIGO加州理工學院模擬極端時空協作項目提供，已獲得使用許可。

在過去十年里，天文學家發現了許多黑洞，它們的質量似乎太大，不可能由單顆恒星坍縮形成。那么它們是如何形成的呢？研究人員近期發現了新的證據，表明這些黑洞是由多個較小黑洞之間的混亂碰撞形成的。這一發現來自對這些黑洞向宇宙中發出的時空結構漣漪的研究。

巨大的黑洞由合并形成

一項新研究提供了新的證據，表明一些最大的恒星級黑洞并非直接由大質量恒星坍縮形成。相反，研究表明，它們是由多個較小黑洞之間的混亂碰撞和反復合并形成的。

恒星級黑洞是質量從太陽的幾倍到幾十倍不等的黑洞。研究人員表示，他們已經識別出這類黑洞的兩個不同種群。

第一類天體（質量小于太陽45倍的）形成方式與我們通常預期的一致：由恒星在生命末期坍縮而成。但第二類天體——質量超過太陽45倍的——則更為神秘。天文學家長期以來一直懷疑，這些天體質量過大，無法由單顆恒星坍縮形成。而這項研究有助于解釋它們的形成過程。

科學家們注意到，這些更大的黑洞比更小的黑洞旋轉得更快，且旋轉方向更加多樣。他們表示，這一現象證明更大的黑洞是密集星團漩渦中黑洞碰撞的產物。

他們利用引力波觀測的新數據開展了這項研究。研究團隊分析了一個觀測目錄中的數據，該目錄名為LIGO–Virgo–KAGRA引