利用这些黑洞，我们还可以把宇宙里的物质组成“照亮”。有理论估计表明，如果哈勃常数测量达到1%的精度，我们还可以了解宇宙的物质组分。我们将可以知道，在4%的重子物质里面有多少是中微子和它们的质量是多少？

其实在宇宙里面还存在着超大质量的双黑洞。当两个黑洞共舞的时候，我们将能“看到”波长在几光年到几十光年尺度上引力波的壮观涟漪。我们知道大质量黑洞存在于星系中心，由于星系会发生并合，这样就意味着在星系的中心可能存在超大质量双黑洞。

 

距离在1kpc的双黑洞在巡天结果中十分常见，但遗憾的是，我们到现在为止尚未观测到距离小于1pc （约3.26光年） 的超大质量双黑洞，严重阻碍了利用脉冲星计时阵列来探测纳赫兹引力波的研究。

 

因此，我们希望能够通过探测大质量的双黑洞和测量轨道参数，来帮助探测和检验纳赫兹引力波。它们在哪里，它们的性质是什么？

 

百赫兹的引力波和纳赫兹引力波观测检验上存在巨大差别。我们知道在一秒钟内恒星级双黑洞完成并合，产生了百赫兹引力波，我们不仅可以测量到波形，还可以测量到波形的变化。波形的变化对我们理解引力波和测距是至关重要的。然而对纳赫兹引力波而言，我们不可能看到波形的变化。因为它的周期是在百年量级，它的并合时间是在千年。

 

如何检验纳赫兹引力波与双黑洞的物理关系？幸运地是，我们同样可以利用干涉观测和两米口径望远镜的反响映射观测联合分析，对干涉相位曲线和反响映射的二维转移函数进行独立的测量，来实现对双黑洞轨道参数的测量并检验引力波。这使得我们能够有机会理解纳赫兹引力波的性质。这是一个崭新的研究领域，亟待从理论和观测上有所突破。

 

 

 

目前国际上对于理解暗能量有哪些观测计划？第一个是从2013年开始的DES（The Dark Energy Survey）计划，由一个四米口径的望远镜位于智利。DESI大型观测计划始于2018年，主要是星系光谱巡天测量BAO。还有美国下一代的WFIRST空间望远镜、欧洲空间局的Euclid，这些望远镜基本上是通过超新星和宇宙的大尺度结构来理解暗能量，或者还通过弱引力透镜来理解暗能量，试图来理解宇宙的膨胀历史。

 

 

 

在低频引力波观测方面，国际以百米以上的大型射电望远镜为主，观测毫秒脉冲星阵列脉冲到达的时间延迟。幸运的是中国的“天眼”FAST将探测到更高质量的毫秒脉冲星，实现对脉冲星时延探测，有望未来能够探测到纳赫兹引力波，为揭示黑洞的演化做出应有的贡献。更令人高兴的是，中国已经加入到SKA并成为其中的一个重要的成员。对未来低频引力波的测量，中国也有可能做出突破性的贡献。