2015年，激光干涉引力波天文台(LIGO)首次探测到引力波，开创了天文学的新时代。这些波来自13亿年前两个巨大黑洞的碰撞，这些引力波再次证明爱因斯坦是对的。不仅如此，我们还知道爱因斯坦的广义相对论预言黑洞会形成并最终碰撞。但是这种情况发生的频率或者概率是多少，我们能计算有多少颗恒星会发生这种情况吗？
事实上，自从两个黑洞的第一次碰撞以来，LIGO已经宣布探测到超过40次黑洞碰撞，科学家称之为称为双黑洞(BBH)事件。其中10个BBH事件已经得到证实。到目前为止，研究人员已经建立了宇宙中黑洞对的形成和存在的理论，但是它们的前身恒星的起源仍然是一个谜。
大约一百年前，爱因斯坦在他的广义相对论中预言了黑洞合并和由此产生的引力波。现在LIGO已经探测到了许多这样的BBH事件，两个问题出现了:恒星过程是如何产生这些大质量黑洞的;在宇宙的生命周期内，它们是如何足够接近并融合的呢?
范德比尔特大学天体物理学家卡兰·贾尼说:“迄今为止，研究人员已将宇宙中黑洞对的形成和存在的理论化，但其前身恒星的起源仍是个谜。在这项研究中，我们利用现有的天体物理观测资料，对碰撞黑洞进行了研究。在这个过程中，我们制定了一个基本的限制，或者说预算，它告诉我们自从宇宙开始以来，注定要以黑洞的形式碰撞的恒星的比例。”
研究表明，LIGO探测到的第一个BBH产生的引力波只持续了0.2秒，但释放的能量是宇宙中所有可观测恒星的50倍，每个黑洞大约有30个太阳质量。LIGO有黑洞合并的记录，研究人员在这项研究中依据的是这些数据和爱因斯坦的广义相对论。然后科学家整合了黑洞融合的每一步过程、可用宇宙中恒星的数量、每颗恒星的过程过渡到一个黑洞的过程等等。最后发现，宇宙中14%的大质量恒星注定会以黑洞的形式发生碰撞。
虽然研究人员计算的数字是14%，但这个数字有几个限定条件。它只适用于两个30倍太阳质量黑洞的合并率。而且只有当两个黑洞之间的距离与它们的始祖恒星的直径相似时，它们才会分离。
当然，这项研究中有很多细节。这项研究解释说，宇宙中有一个质量预算，它限制了在30倍太阳质量范围内有多少恒星可以变成黑洞。科学家一直试图描绘出黑洞的质量和黑洞本身之间的关系，但是这不是简单的关系，因为这颗恒星的金属丰度，以及它诞生的时代，都有至关重要的因素。
根据目前的观察，我们发现宇宙中14%的大质量恒星注定会以黑洞的形式发生碰撞。这是宇宙创造的概率，我们的框架中增加的这些约束应该有助于研究人员追踪黑洞的历史，回答古老的问题，毫无疑问地开辟出更多奇异的场景。
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