在引力波探测领域，一项突破性成果引发科学界广泛关注。物理学家借助先进观测设备，捕捉到了迄今最强的引力波信号，这一信号源于遥远星系中两个黑洞的螺旋合并过程，为验证爱因斯坦的广义相对论提供了全新契机。
2025年1月14日，美国激光干涉引力波天文台（LIGO）成功探测到这一特殊信号。该天文台由位于路易斯安那州和华盛顿州的两个L型干涉仪构成，依靠激光在4公里长臂中的共振来感知引力波，其臂长变化精度极高，小于质子宽度的百分之一。经过细致的信号与模型比对，研究人员确定此次引力波是由质量分别为太阳33.6倍和32.2倍的两个遥远黑洞螺旋合并产生的。虽然这两个黑洞的质量与2015年9月14日该天文台首次探测到的黑洞质量相近，但得益于后续的技术升级，探测器灵敏度提升了3倍，新信号的信噪比高达80，呈现出前所未有的清晰度，为高精度分析创造了条件。
当两个黑洞合并时，最终形成的黑洞视界（光都无法逃逸的强引力边界）会发生短暂震荡，如同被敲击的钟体。此次观测中，“铃荡”频率达到每秒247次，持续约10毫秒。主震荡会伴随泛音出现，这些泛音通常频率稍低且衰减更快，是检验广义相对论的关键要素。从理论上讲，黑洞除质量和角动量外几乎没有其他特征，这意味着泛音的频率和衰减速率并非独立存在，必然存在数学关联。物理学家通过对比泛音与主铃荡音，成功验证了广义相对论的预测。
捕捉泛音是此次观测的难点所在，其衰减时间可能短于单个震荡周期。麻省理工学院理论物理学家Scott Hughes形象地比喻：“比起铃铛鸣响，它更像闷雷轰响。”尽管此前其他黑洞合并事件也曾提及泛音存在，但此次观测到的泛音清晰明确，为验证理论提供了决定性证据。最终数据表明，主震频率与泛音频率的分布模式完全符合广义相对论的理论预测。
在验证广义相对论的同时，此次观测还证实了霍金面积定理。激光干涉引力波天文台研究人员通过黑洞最终的质量和角动量计算出其视界面积约为40万平方公里。结合两个黑洞合并前的数据，他们发现尽管最终黑洞质量小于初始双黑洞质量之和（部分质量以引力波形式耗散），但其视界面积大于初始双黑洞面积之和，这与霍金面积定理的数学预测相符，即无论黑洞的质量与角动量如何演化，其视界面积永远不会减小。
这项成果标志着黑洞研究进入实证阶段。随着激光干涉引力波天文台灵敏度的不断提升，科学家有望探测到更多震荡模式与泛音。普林斯顿大学引力理论学家Frans Pretorius指出，未来进一步提升天文台性能或建设新观测台，或许能发现广义相对论的不足，并通过高精度测量观测到异常现象。然而，这一愿景的实现面临挑战。2025年6月，美国白宫提议关闭该天文台的一个观测站，作为削减国家科学基金会预算计划的一部分，这将大幅降低天文台的探测灵敏度，使倾听“黑洞之声”变得困难重重。
