NANOGrav锁定超大质量黑洞并合引力波背景信号，开启低频引力波观测新纪元

北美纳赫兹引力波天文台（NANOGrav）项目宣布，经过超过15年的数据积累与分析，已获得迄今为止最有力证据，证实了来自宇宙中超大质量黑洞（质量为太阳数百万至数十亿倍）并合产生的引力波背景信号。

该项目通过监测银河系中分散的脉冲星（一种高速旋转的中子星），精确测量其发出的脉冲信号到达时间的变化。这些微小的时序扰动，即使是纳秒级的变化，也可能由跨越光年尺度的低频引力波引起。与LIGO主要探测由数十倍太阳质量黑洞并合产生的短促高频引力波不同，NANOGrav聚焦于频率在1至100纳赫兹的引力波，这些信号的波长可达数光年，其来源是周期长达数十年甚至更久的超大质量黑洞双星系统。

此次发现的引力波背景信号并非单一事件，而是由数以万计甚至百万计的超大质量黑洞并合事件叠加而成，形成了一种持续的“宇宙交响乐”。这一发现不仅首次直接证实了超大质量黑洞确实会发生并合，也为理解这些宇宙巨兽的形成与演化机制提供了关键线索。它打开了观测宇宙的新窗口，类似于射电天文学的诞生，预示着一个全新的引力波频谱的探索时代。

虽然信号的置信度已达到3至4西格玛，表明其不太可能是随机噪声，但精确的信号来源仍需进一步验证，预计需要至少五年的时间。未来，通过整合全球更多脉冲星计时阵列项目的数据，将能更精确地刻画这一引力波背景，并有望探测到单个超大质量黑洞并合事件，从而深入揭示宇宙深处的奥秘。

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