一组科学家声称，一项关于黑洞碰撞的研究有可能“吞下”阿尔伯特·爱因斯坦不朽的广义相对论。阿尔伯特·爱因斯坦1915年发表的广义相对论是物理学领域的突破，这个理论塑造了我们对黑洞、引力以及重物体如何扭曲其周围空间和时间结构的理解。然而，全世界的物理学家都在不断地从这个理论中寻找漏洞和不一致之处，以期更好地理解宇宙。本周发表在《物理评论快报》上的一项新的研究，着眼于黑洞的碰撞是否能打破爱因斯坦最伟大的成就。
当黑洞碰撞并合并成一个更大的物体时，产生的冲击波会在空间中产生涟漪。这些波纹以引力波的形式出现，科学家可以通过激光干涉引力波天文台探测到。直到最近，研究人员还认为引力波只发出一个足够大的频率或音调，但最近对LIGO收集的数据进行的分析发现，一个新黑洞的形成首次发出了两个音调。这些新的音调，或称弦外之音，使得加州理工学院的研究人员能够在实践中检验爱因斯坦的一个预测。
根据爱因斯坦的原理，只要观察黑洞的质量和自旋，就能完全描述黑洞。然而，如果存在量子效应，爱因斯坦的理论可能会崩溃。牛顿的引力理论通过了许多引力较弱的测试，但在描述引力最极端的情况时完全失败了，比如试图描述正在合并的黑洞。同样地，当我们最终以越来越高的精确度探测到来自黑洞的信号时，甚至广义相对论也有可能有一天无法通过测试。
黑洞是检验爱因斯坦理论的最佳人选，因为它们是涉及巨大重力的极端事件。除了LIGO的数据，研究人员还在原始引力波频率之上发现了挑战广义相对论所需的新泛音，这两个频率组合在一起验证了“无毛”理论，根据爱因斯坦的预测，定义黑洞只需要质量和自旋。科学家称，爱因斯坦的理论暂时被证明是正确的。幸运的是，这次黑洞合并研究证明了爱因斯坦的理论是正确的。
事件规模越大、声音越大，LIGO就越有可能捕捉到这些信息。随着LIGO首次探测到引力波，我们证实了广义相对论的预测。现在，通过寻找泛音，甚至更微弱的信号，也就是所谓的高阶模态，我们正在寻找该理论的更深层次的测试，甚至是该理论崩溃的潜在证据。我们当然不希望爱因斯坦是错的，毕竟相对论现在正在服务世界，但我们更相信真理。
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