来自深渊的回声：黑洞视界处普朗克尺度结构的初步证据

在经典广义相对论（GR）中，一个落入天体物理黑洞的观测者在穿越事件视界时不应经历任何剧烈变化。然而，量子引力问题的试探性解决方案——如宇宙学常数问题或黑洞信息悖论——要求视界附近存在显著偏离经典性的结构。近期指出，此类近视界结构会导致黑洞并合引力波信号中出现晚期回声，而这些信号在经典GR框架下是无法区分的。我们利用先进激光干涉引力波天文台（LIGO）发布的数据，针对三次黑洞并合事件 GW150914、GW151226 和 LVT151012 的引力波数据，搜索这些回声的观测特征。具体地，我们寻找具有时间延迟 $8 M \log M$（含自旋修正，以普朗克单位计）的重复阻尼回声，这对应于各自视界附近对经典广义相对论的普朗克尺度偏离。考虑回波模板不确定性带来的"别处搜索"效应后，我们在 $1\%$ 误检概率（对应 $2.5\sigma$ 显著性水平）下发现了黑洞视界附近存在普朗克尺度结构的初步证据。未来更高灵敏度的干涉仪观测以及更物理的回波模板将能够证实（或排除）这一发现，为经典黑洞的替代方案（如 firewall 或 fuzzball 范式）提供可能的经验证据。