這幅插圖展示了一次對不穩(wěn)定性超新星爆發(fā)。這類爆發(fā)不會留下任何東西，甚至連黑洞都不會留下。研究表明，它們可以解釋黑洞質(zhì)量中的禁止間隙。圖片來源：雙子座天文臺NSFAURAJoyPollard。

當引力波（GW）首次被探測到時，科學(xué)家們表示他們打開了一扇探索宇宙的新窗口。雖然大多數(shù)天文學(xué)研究基于探測電磁能量，但引力波有所不同。它們是愛因斯坦預(yù)言的時空漣漪。

GW探測器讓我們能夠探測黑洞（BH）之間的合并，這些黑洞在碰撞時會發(fā)射引力波（GW）。天文學(xué)家可以利用這些波來確定黑洞的質(zhì)量。目前已經(jīng)有數(shù)百次引力波探測結(jié)果，這些結(jié)果合在一起，就像是一份黑洞質(zhì)量的普查報告。

天體物理學(xué)理論表明，質(zhì)量在約50到130個太陽質(zhì)量之間的大質(zhì)量恒星應(yīng)該會坍縮并形成黑洞。因此，在這個范圍內(nèi)應(yīng)該存在可探測到的黑洞。但引力波觀測顯示，質(zhì)量超過約45個太陽質(zhì)量的恒星級黑洞極為罕見。這被稱為禁止間隙。是什么原因?qū)е逻@種現(xiàn)象呢？

《自然》雜志上的一項新研究或許已經(jīng)找到了答案。該研究的標題為《來自黑洞質(zhì)量的對不穩(wěn)定性間隙證據(jù)》，主要作者是童輝。童輝來自澳大利亞莫納什大學(xué)物理與天文學(xué)院。

恒星理論預(yù)測，由于對不穩(wěn)定性超新星的存在，黑洞質(zhì)量存在一個約50至130倍太陽質(zhì)量的禁區(qū)范圍，但引力波天文學(xué)中關(guān)于這種質(zhì)量分布間隙的證據(jù)一直難以找到，作者們寫道。

不過，這一情況正因為引力波普查而發(fā)生改變。它表明，質(zhì)量超過約45個太陽質(zhì)量的黑洞實際上