來自倫敦大學學院和德國波茨坦大學的研究人員研究了鄰近星系中質量最大的接觸性雙星，它們最終將變成黑洞並發生碰撞，在空間和時間中產生漣漪。我們今天觀察到的黑洞形成於數十億年前，當時宇宙中漂浮著較低水平的鐵和其他重元素。隨著宇宙的老化，這些元素的含量增加，使得黑洞合併的現像不再常見。

這些恆星圍繞著一個共同的重力中心運行，一起被稱為雙星，位於小麥哲倫星系，距離我們的銀河系僅有21萬光年。這些恆星每隔三天就會互相繞行一次，是迄今為止觀察到的最大的接觸性恆星（接觸性雙星）。但是，正是它們之間相互破壞的關係引起了研究人員的興趣。

利用美國宇航局的哈勃望遠鏡和歐洲南方天文台（ESO）位於智利的甚大望遠鏡上的多單元光譜探測器（MUSE）以及其他望遠鏡收集的長期數據，研究人員測量了來自雙星的不同光帶（光譜分析）。他們發現，較小恆星的大部分外部包層已經被較大的恆星剝離。

該研究的共同作者Daniel Pauli說：”這顆雙星是迄今為止觀察到的質量最大的接觸雙星。”較小的、較亮的、較熱的恆星質量是太陽的32倍，目前正在向其較大的同伴失去質量，後者的質量是我們太陽的55倍。”

研究人員說，在天文演化的計劃中，用不了多久，這顆小恆星就會變成黑洞，而這顆恆星的角色將被顛覆。

這項研究的主要作者馬修-里卡德說：”較小的恆星將首先成為黑洞，在短短70萬年內，要么通過一個被稱為超新星的壯觀爆炸，要么它可能大到坍縮成一個黑洞而不向外爆炸。在第一個黑洞開始從它的同伴那裡增加質量，對它的同伴進行報復之前，它們將成為約300萬年的躁動不安的鄰居。”

他們的發現通過比較來自處女座干涉儀和LIGO（激光干涉儀引力波觀測站）的引力波觀測結果與雙星演化的理論模型得到了支持。

“感謝引力波探測器Virgo和LIGO，在過去幾年中已經探測到幾十個黑洞合併，”Rickard說。”但是到目前為止，我們還沒有觀察到預測會塌陷成這種大小的黑洞並在時間尺度上短於或甚至與宇宙年齡大致相當的恆星。”

引力波是宇宙中最劇烈和最有能量的過程所引起的時間和空間的無形”漣漪”。最強的引力波是由黑洞碰撞這樣的災難性事件產生的，這將破壞時空，從而發出宇宙漣漪，以光速向各個方向傳播。這些漣漪攜帶著關於其起源的信息。

Pauli說：”僅僅過了20萬年，用天文術語來說就是一瞬間，伴星也將坍縮成一個黑洞。這兩顆大質量的恆星將繼續圍繞對方運行，每隔幾天繞一圈，持續數十億年”。

根據這項研究的結果，在黑洞相撞之前我們還有一些時間。但當它們發生時，將產生引力波，在地球上可能會被探測到。慢慢地，它們將通過發射引力波失去這種軌道能量，直到它們每隔幾秒鐘就互相繞行一次，最終在180億年後合併在一起，通過引力波釋放巨大的能量。

有這樣的恆星離我們自己的星系如此之近，使研究人員能夠進一步了解宇宙的情況。

Rickard補充說：”在離我們的銀河系如此之近的地方發現這種演化途徑的恆星，為我們提供了一個極好的機會，可以更多地了解這些黑洞雙星是如何形成的。”

這項研究已被接受在《天文學和天體物理學》雜誌上發表。