往玻璃瓶里灌水，同时对着瓶口吹气，音调会一路升高。空气柱越来越短，共振频率就越来越高。两个黑洞互相绕转时也有类似的一幕：轨道越缩越小，引力波的频率越升越高，直到并合那一刻戛然而止，像一声短促的口哨。第一次被听到的那一声，就是这么来的——短，而且一路走高。
GW150914 是两个黑洞的并合信号：36 倍与 29 倍太阳质量合成 62 倍，约 3 倍太阳质量的能量（约 5×10⁴⁷ J）以引力波放出。信号持续约 0.2 s，频率从约 35 Hz 升到约 250 Hz，应变幅度约 10⁻²¹，峰值功率约 3.6×10⁴⁹ erg/s。
频率一路升高，说明两个天体在互相靠近
双黑洞的轨道会因引力波辐射带走能量而收缩，开普勒定律随之要求转速加快。
引力波频率是轨道频率的两倍，所以听上去是一条上扬的「啁啾」。频率变化率与「啁啾质量」直接挂钩，df/dt ∝ f^(11/3)。
只要听清音调怎么升，就能算出两者合起来的质量——不需要看见它们，也不需要知道距离。
波形分三段：旋近、并合、铃宕
前段是旋近：两个黑洞相距还远，可以用后牛顿展开逐阶描述，精度很高。
中段是并合：曲率剧烈变化，只能靠数值相对论解爱因斯坦方程，这也是 2005 年后才算得动的部分。
末段是铃宕：新黑洞像被敲了一下的钟，以特定频率和衰减时间振铃；这两个数只由末态质量与自转决定，是检验广义相对论最干净的一环。
10⁻²¹ 的应变，相当于在 4 km 里量出 10⁻¹⁸ 米
应变是长度变化的相对量。10⁻²¹ 乘上 4 km 的臂长，得到约 4×10⁻¹⁸ 米。
质子直径约 1.7×10⁻¹⁵ 米，这个位移是质子直径的四百分之一。而且要在一堆地震、风与热噪声里挑出来。
能做到，靠的是 4 km 长臂、法布里-珀罗腔把光来回折几百次，以及多级摆悬挂的镜子。
这次并合改写了恒星级黑洞的账本
并合的两个黑洞分别是 36 与 29 倍太阳质量，都落在当时已知分布的上端之外。
并合后的 62 倍也不是简单相加——3 倍太阳质量变成了引力波，这是人类记录里能量释放最猛的单次事件之一。
这类双黑洞并不罕见：后续观测累积几十例，质量连续铺开，成为检验双星演化模型的样本。
| 参数 | 数值 | 口径与来源 |
|---|---|---|
| 并合前质量 | 36 与 29 倍太阳质量 | GW150914，LIGO/Virgo 2016 |
| 并合后质量 | 62 倍太阳质量 | 同上，铃宕拟合 |
| 辐射掉的能量 | 约 3 倍太阳质量（约 5×10⁴⁷ J） | 质量差换算 |
| 信号频率范围 | 约 35–250 Hz | 探测频段内 |
| 距离 | 约 410 Mpc | 标准汽笛法 |
哪些是观测，哪些还是推断
常见问题
几乎不会。它与物质的耦合极弱，穿过整个星系也几乎不衰减，这也是它能携带并合信息直达地球的原因。
为了排除本地扰动。只有相距数千公里的探测器同时看到同一波形，才能确认信号来自天上而不是附近的一辆卡车。
不能。信号频率本来就在听觉之外，公开的声音文件是把频率上移、再映射到可听范围的结果。
延伸阅读
- Abbott, B. P. et al. 2016, Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger, Physical Review Letters 116, 061102
- Abbott, B. P. et al. 2016, GW150914: The Advanced LIGO Detectors in the Era of First Discoveries, Physical Review Letters 116, 131103
- LIGO 官方站点（ligo.org）— 探测原理与事件目录