证明|黑洞为什么能获得2020年诺贝尔奖？它是怎样被证明的？( 三 ) 证明|霍金|人马座|2020年|诺贝尔

此次引力波的周期从30Hz开始被探测到，直到240Hz左右结束，这意味着产生引力波的两个天体以每秒15圈-每秒120圈的速度在绕转（每转一圈会产生两个周期的引力波，因为两个黑洞各靠近地球方向一次）！按照理论模型，这两个产生引力波的天体在200公里距离时产生的引力波频率高达100Hz，这意味着它们约每秒共同绕质心旋转50圈，这样，其公转线速度将高达62800km/s左右，相当于光速的21%！在这么近的距离上以这样高的速度绕转，这两个天体只能是黑洞，没有别的选择了，要知道这200公里只有国际空间站距离海平面的一半。
因此，这次引力波事件的发现再一次毫无争议地证明黑洞的存在。但是，这引力波比对用的理论模型靠谱吗？
引力波模型的最强验证——双中子星合并引力波
在第一次引力波发现后，大家主流存在两种观点，一种是引力波会马上颁发当年的诺贝尔物理学奖，另一种则认为这个发现还够不着。我当时是第三种观点：需要多一个验证，至少得位于欧洲的Virgo引力波探测器也同时测到才算，理想情况是要其它观测手段同时观测到引力波事件。因为只有后者才能真正验证理论模型的真实性。
不过这个终极验证来得有点快，在次年8月17日的一次双中子星合并事件让全球所有天文观测手段共同验证了引力波模型的真实性。
这次引力波事件几乎同时被LIGO的两个干涉仪和Virgo的一个干涉仪探测到，并在探测到引力波合并信号的1.7秒后，费米伽马射线空间望远镜探测到一次伽马射线短爆，随后，全球各国把从射电、红外、可见光到X射线在内的大量地面和空间望远镜同时对准了LIGO和Virgo给出的引力波源所在天区，在所有波段都获得了该引力波事件的电磁信号。这次全球性合作的联合观测严格证明了引力波比对模型的正确性，证明了此前的引力波事件确实为双黑洞合并产生，而这次的成功观测也正式开启了多信使天文学！当年的诺贝尔物理学奖毫无悬念地颁给了LIGO的三位发起人。
很明显，这个时候黑洞的存在已经毫无争议了，那首先观测并确认银心黑洞的根策尔和盖兹也该发个奖了，不过并没有……
黑洞存在的终极证据——视界面望远镜拍摄到人类首张黑洞照片
时间到了2019年4月，全球多家天文台联合参与的视界面望远镜计划，由分别在全球多个地区的毫米波射电望远镜组成的射电干涉阵列，成功拍摄到了人类首张黑洞照片，黑洞的形状与理论完全吻合，黑洞的存在已经是不容置疑的铁一般事实了。
迟来的诺贝尔奖
至此，根策尔和盖兹的奖也该颁了，但可能由于此时已经错过了诺贝尔奖年度提名的时间，两人再度错失2019年度的诺贝尔物理学奖，奖项颁给了另一个与天文学相关的宇宙微波背景辐射和系外行星探测，直到今年在所有人的意料之外，诺贝尔奖委员会连续两年颁给了天文学，根策尔和盖兹与证明黑洞理论的彭罗斯共同获得了2020年度诺贝尔物理学奖。故事完满结束。