引力波信號中的"回聲"表明，黑洞的事件視界可能比科學家目前認為的要複雜得多。滑鐵盧大學研究報告表示：首次試探性地探測到了這些引力波回聲，這些引力波回聲是由新形成黑洞周圍的微觀量子“fuzz”造成。引力波是時空結構中的漣漪，由空間中質量大、緻密的天體的碰撞產生（如黑洞或中子星等）。滑鐵盧大學物理學和天文學教授尼亞耶什·阿夫肖迪(Niayesh Afshordi)解釋說：
根據愛因斯坦的廣義相對論，一旦黑洞通過一個被稱為事件視界的不返回點，任何東西都無法逃脫其引力。這是科學家們很長一段時間以來的理解，直到史蒂芬·霍金利用量子力學預測量子粒子會慢慢從黑洞中“洩漏”出來，在學術上我們現在稱之為霍金輻射。在探測到引力波之前，科學家們一直無法通過實驗確定是否有物質逃離黑洞。如果霍金輻射的量子fuzz確實存在於黑洞周圍，引力波可能會從其上反彈。
這將在主要引力碰撞事件之後產生較小的引力波信號，類似於重複回聲。德國馬克斯·普朗克學會的阿夫肖迪和合著者賈赫德·阿貝迪報告了這些重複回聲的初步發現：提供了實驗證據，表明黑洞可能與愛因斯坦的相對論預測截然不同，沒有事件視界。研究使用了LIGO/Virgo引力波探測器記錄中子星碰撞第一次觀測到的引力波數據。觀測到的引力波回聲與黑洞模型預測的模擬回聲相匹配，黑洞模型解釋了量子力學和霍金輻射的影響。
其研究結果仍然是試探性的，因為看到的東西是由探測器中隨機噪音造成的可能性很小，但隨著發現更多的例子，這種可能性變得更小了。既然科學家知道了正在尋找的是什麼，就可以尋找更多的例子，並對這些信號有更有力的確認。這樣的確認將是第一次直接探測時空的量子結構。其發表在《宇宙學與天體物理學》期刊上，並獲得了布克特宇宙學獎一等獎。首次直接觀測到雙星中子星(BNS)合併是多信使天文學的分水嶺時刻。
然而，來自GW170817的引力波只在雙星中子星合併之前被觀測到，但電磁觀測都是在合併事件之後進行的。雖然在廣義相對論中合併後的引力波信號太微弱（給定電流探測器的靈敏度），但在本研究首次試探性地探測到合併後引力波“回聲”來自高速旋轉的“黑洞”殘餘物。回聲可能在用奇異的普朗克尺度結構，取代事件視界不同量子黑洞模型中得到預期，並在雙星黑洞合併事件中找到了初步證據。回聲頻率被log M（以普朗克單位表示）抑制的事實使其正好處於LIGO靈敏度窗口。
所以能夠通過在頻率/時間上互相關聯兩個檢測器來構建與模型無關的最佳搜索策略。研究發現在雙星中子星合併大約1.0秒後，在回聲信號72 Hz處初步探測到回聲，這與2.6M-2.7M⊙“黑洞”殘骸的無量綱自旋為0.84-0.87時一致。考慮到所有“尋找別處”的影響，發現顯著性為4.2σ，或虛警概率為1.6×10^−5，即在合併後的預期頻率/時間窗口內，在3天內找不到超過4次的類似互相關。如果得到證實，這一發現將對量子黑洞物理學和雙中子星合併的天體物理學產生重大影響。
博科園｜研究/來自：滑鐵盧大學
參考期刊《宇宙學與天體物理學》
DOI: 10.1088/1475-7516/2019/11/010
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