（图片来源：M. Isi/麻省理工学院）
由两个小黑洞合并而成的新的黑洞在形成之初的几毫秒里以一种扭曲的状态存在，而随着它的形态稳定下来，它开始辐射出一种引力波形，这种引力波形携带了黑洞的质量、自旋以及最重要的——黑洞的电荷的信息。广义相对论预测这些物理量已经足以描述一个黑洞的任何信息，已经没有任何别的独特特征（或者说“毛发”）了。来自麻省理工学院的Maximiliano Isi以及他来自加州理工学院和纽约Flatiron Institute的同事们对于首次探测到的引力波（GW150914）进行了新解读，他们现在通过一种称为黑洞频谱学(black-hole spectroscopy)的方法来验证黑洞无毛理论。这种方法需要对引力波信号的频谱进行深度的分析。
之前的研究假设，由于大量的非线性时空扭曲，黑洞刚合并后的信号动态过于复杂以至于无法分析。然而研究人员们发现，这个早期的“铃宕（ringdown）”阶段可以简单的以几个阻尼振动模式的线形叠加来描述：一个长寿命的基础模式和至少一个快速衰减的谐波。如果无毛理论属实，它应该会将这些信号的频率和衰减速率将被限制在?些特定的值。
研究团队的结果支持黑洞无毛理论，但是他们表示，通过分析未来的黑洞合并，这个测验的精确度可以得到极大的提高。也许某一天黑洞频谱学可以排除掉黑洞的“冒充者”———如玻色子星（Boson Star）或者没有事件视界的重力真空星（Grava Star）这一类致密的假想物体。这些物体的性质会与广义相对论所预测的铃宕特征有所偏差。
这篇研究原发表于Physical Review Letters上。
作者：Marric Stephens（英国布里斯托的特约科学撰稿人）
翻译：宁文梦
审校：戴晨
引进来源：美国物理学会
本文来自：环球科学
特别声明：本文转载仅仅是出于科普传播信息的需要，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，须保留本网站注明的“来源”，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或其它相关事宜，请与我们接洽。
[责任编辑：环球科学]
京公网安备11010502039775号
