时隔四个月，人类第二次观测到引力波——来自远古时空的涟漪。
2016年6月15日，激光干涉仪引力波天文台（LIGO）科学合作组织与Virgo科学合作组织在圣地亚哥举行的美国天文学会第228次会议上正式宣布，在高新LIGO 探测器的数据中确认了又一起引力波事件GW151226：世界协调时间2015年12月26日凌晨3点38分53秒，科学家们第二次观测到引力波。
这次引力波事件由两个分别为14.2 和7.5 倍太阳质量的黑洞相互绕转并合所引起，发生于14亿光年外的宇宙深处，其中至少有一个黑洞有自旋。它们在相互环绕的过程中由于引力辐射慢慢靠近，在最后的一秒钟里，它们发生了并合，最后并合生成的黑洞有20.8 倍太阳质量，具有自旋。在这个过程中，大约有一个太阳质量的物质以引力波的形式辐射到宇宙中去，引力波峰值强度比全宇宙电磁辐射的总强度还亮十倍以上。这次双黑洞绕转并合引力波信号GW151226分别由位于美国路易斯安那州列文斯顿（Livingston, Louisiana）和华盛顿州汉福德（Hanford, Washington）的一对LIGO 探测器探测到。
这一事件是在第一个完整的观测季节（从2015年9月12日到2016年1月19日）共130天中捕捉到的。整个事件持续约1秒（30个周期），比今年2月科学家宣布的GW150914引力波事件长了约5倍，统计置信度高于5个标准方差。
发现此次引力波，科学家们采用了新方法。上次的GW150914事件在频率和时间参数空间上肉眼可见（信噪比24），而此次GW151226信号淹没在噪声中（信噪比13）。LIGO科学合作组织成员范锡龙博士在《知社学术圈》上介绍：对于这种弱信号，需要更全面的对比细节特征，所用的技术原理是“匹配滤波”。虽然技术原理非常普通，但是具体处理方法经过很多优化，整套程序是LVC开发的，实时处理数据，这次信号在到达探测器70秒后就被发现了。


LIGO科学合作组织发言人、路易斯安那州立大学物理与天文学教授Gabriela González宣布，LIGO再次发现黑洞并合产生的引力波。
什么是引力波？
引力波就像时空结构中的涟漪，如果把空间想象成一块巨大的橡胶膜，那些有质量的物体就会让橡胶膜弯曲，就像我们站在蹦床上时引起床垫变形一样。质量越大，空间被弯曲得越厉害。100年前，爱因斯坦就预测了引力波的存在。
比如地球围绕太阳转动的原因就是因为太阳非常重，导致太阳周围空间出现巨大变形，如果试图在巨大的变形周围以直线运动，你会发现其实是在沿着一个圆运动，这就是轨道运转。并没有实际的力拉着行星运转，仅仅是因为空间的弯曲。
只要有质量的物体加速，改变了空间形状，引力波就产生了，你可以想象湖面的涟漪。当高密度、大质量的物体在宇宙里加速——比如黑洞或者中子星——它们会在时空的垫子上泛起涟漪。这些波纹携带着大质量物体的引力辐射，在广阔的宇宙中传播。激光干涉引力波观测站的存在就是为了捕捉这种微弱的波动。
1915年，爱因斯坦发表广义相对论论文，革新了自牛顿以来的引力观和时空观，创造性地论证了引力的本质是时空几何在物质影响下的弯曲。1916年爱因斯坦在广义相对论的框架内，又发表论文论证了引力的作用以波动的形式传播。
引力波的真实性质疑可以休矣
今年2月，科学家宣布发现GW150914引力波事件之后，很多天体物理学家对宇宙中存在如此大质量的双黑洞系统比较吃惊，不少人对其真实性提出质疑。质疑点有二：一是第一个引力波事件的持续时间非常之短，只有约0.2秒，这样瞬间即逝的事件可信度成疑；二是双黑洞并合事件不可重复，这也许是个偶发的不关联事件。
清华大学、国家天文台毛淑德教授与南京大学的李顺生在《赛先生》上解释了这两点。“现代天文的观测往往是借助仪器，而现代仪器的响应时标可以比变化时标短很多。比如，LIGO对100赫兹的引力波最敏感，时间采样的响应能力（0.01秒）相较于持续时间约为0.2秒的引力波事件来说已经绰绰有余。”
两位科学家打了一个比喻：对于一列正在疾驰的动车，如果我们单凭肉眼是观测不到任何细节的。但借助高速照相机，我们可以在动车经过的几秒内抓拍到很多照片，从而得到列车内的各种细节。在天文观测中，这种短时标的事件不乏其数，如伽马暴等（通常持续0.3秒到几十分钟）；现代天文仪器借助其快速响应能力完全可以捕捉到这些短时标的事件。
不同于一般的物理实验，天文观测基于自然事件，因此有许多事件是不可重复的（如超新星爆发、伽马暴等），至于如何确信这不是偶发的不关联事件？毛淑德和李顺生在《赛先生》表示，如今人们对引力波真实性的质疑可以休矣。
“对于引力波的观测，研究者先通过理论模拟计算得到一个海量的波形库。当探测器通过所谓的低延时方法得到可能的引力波后，我们可以通过比对候选体与波形库来确定信号的真实性，并进一步得出有关发射源的信息。借助于不同环境、不同地点的多个探测器的同步观测，我们可以区分引力波和环境噪声，并提高信号的可信度，更好地确定引力波源的方向和物理性质。第一个和第二个引力波，都被LIGO两个相距3000公里的探测器（几乎）同时观测到，而且波形一模一样，与理论模型符合得很好，强有力地证明引力波的真实性。”
对黑洞形成理论的重要启示
再次探测到引力波，对天体物理学来说具有重要意义。《知识分子》邀请的LIGO科学合作组织的中国研究人员明镜表示，GW151226的发现对黑洞形成理论也有非常重要的启示。
“现在有很多种黑洞形成的理论。有些理论认为，一对大质量恒星在一起产生之后共同演化，最终在它们的生命最后阶段生成了双黑洞系统。还有一些理论认为，在宇宙中的某些区域中，恒星更加紧密地聚集着，双黑洞系统也可能形成于两个一开始各自演化的大质量恒星在互相作用后最终形成的双星系统。GW151226的观测数据与这两种形成理论都符合，所以，现阶段并不能判断哪种理论是更有可能的。”
除了GW151226、GW150914两个引力波事件外，在去年的10月12日，LSC的科学家们还发现了一次疑似引力波事件：LVT151012。为什么称它是疑似事件呢，因为这个事件的距离我们很远（大约30亿光年），所以信噪比相对弱一点，显著性也只有1.7倍标准差，因此不能确定为科学发现。但是LSC内部不少科学家倾向于相信，这也是一次双黑洞并合事件。
明镜认为，这些发现表明宇宙中的恒星质量双黑洞系统比我们想象的更多。第一次事件可以称为“发现”，第二次事件可以说是“统计”，但是三次便可以做“分布”了！根据这三个事件的观测数据，我们对双黑洞并合率的估计为：每年在每立方Gpc的空间内有9-240次黑洞并合。
随着引力波探测技术的不断成熟，引力波样本的数目会越来越多。届时，我们将可以通过样本统计方法来研究双星演化过程以及双中子星、双黑洞的相对数目及其产生机制。在这种意义上，再次观测到引力波无疑是向引力波统计研究迈出了第一步。