这是熊瞎子盯着西瓜，丢苞米的问题，不过这题属实有点难。黑洞融合除了黑洞本身，还关系到时空。质量和能量本为一家，能量是质量，质量是能量，势能也是能量，所以势能也是质量，除了要考虑黑洞的质量之外，还要考虑结合过程中势能的变化，时空结构的变化。
图：两个正在合并的黑洞，尤其是在合并的最后阶段，会发出大量的引力波。
引力波
早在一百多年前，爱因斯坦就通过《广义相对论》预测到引力波的存在，而第一次检测到较大的引力波则跨越了一个世纪.。2015年，激光干涉仪引力波天文台（LIGO）检测到两个黑洞合并产生的引力波数据。
不过，从LIGO发现的数据中可以发现：黑洞合并质量的似乎以辐射形式散失了一部分，导致合并之后的质量比原来两个黑洞的总质量要小。然而，人们普遍认为没有任何东西能逃脱黑洞，那黑洞合并产生的能量是如何消失的呢?这涉及到黑洞和广义相对论的核心。
图：黑洞及其周围、加速和下落的吸积盘的图解。奇点隐藏在视界后面。
黑洞所有的质量和能量都集中在中心的奇点，由于进入视界中的光无法逃脱，所以外部观察者永远看不到它。在视界内，任何粒子所能走的任何路径，无论是具有质量，还是只具有能量，都将被带进黑洞的奇点中。这意味着一旦你进入视界，你就会成为奇点的一部分，包括质量、电荷和旋转的动力。
图：时空的涟漪出现在黑洞相互环绕轨道的频率上，而且越靠近黑洞，涟漪的强度就越大。
另一方面，爱因斯坦的广义相对论告诉我们，当两个质量(任何类型)相互环绕时，当轨道本身衰变时，它会在空间结构中产生涟漪。这些被称为引力波的涟漪以光速运动，导致空间在通过它时发生膨胀和收缩，并携带能量。
根据爱因斯坦最著名的方程，E = mc2(或者，如他最初写的，m = E/c2)，我们知道一个能量来源是质量，一个质量来源是能量。它们可以相互转化;质量只是能量的一种特殊形式。
丢了3个太阳
图：来自LIGO首次探测到引力波较大幅度的数据。
当LIGO公布的结果时,对于结果大家有点奇怪,他们发现两个黑洞分别是36和29倍太阳质量，合并在一起来创建一个新的62倍太阳质量的黑洞。其他3个太阳质量(约占整个系统质量的5%)去了哪里?后来再次探测到的数据，也出现了相同的情况。两个质量相当的黑洞融合在一起，它们最初质量的5%以引力波的形式被辐射出去。
找到了
每个黑洞都有一个视界，每一对在合并前都有一个，合并后的最后一个黑洞也有一个，在合并过程中，视界也不会显现出奇点，完全是“暗箱操作”，质量是怎么出来的呢？
图：任何物体或形状，无论是物理的还是非物理的，在引力波通过时都会被扭曲。请注意，黑洞的视界内从来没有发射出任何波。
这不仅仅是问题;还是个脑筋急转弯!这就像问质子在太阳中融合成氘，氦-3和氦-4时质量去了哪里。为什么氦-4的质量比组成它的4个质子要小?因为原子核的结合能，与非束缚态相比，束缚态更稳定，能量更少(因此质量更小)。
当两个黑洞合并，这两个黑洞变得比以前更受束缚，更受引力束缚。它们失去的能量是由于引力结合能，而不是因为任何一个黑洞中的质量脱离了视界。
图：牛顿的万有引力定律已经被爱因斯坦的广义相对论所取代，但它仍然是一个用来观察力和能量等物理量的说明性工具。
你可以从牛顿引力看出这一点。假设你有两个质量各为1千克的物体，它们处于静止状态，彼此之间相隔无限远。它们在这个系统中有一定的能量，可以利用爱因斯坦方程E = mc^2,算出结果为1.8 × 10^17焦耳。现在我们改变它们的距离，让引力显现。
如果它们相隔1千米，整个系统就损失了6.67 × 10^-14焦耳的能量。
如果把间隔减小到1厘米，系统就会损失6.67 × 10^-9 焦耳。
如果把距离缩小到质子大小，即10^-15米，系统就会损失 6.67 × 10^4焦耳，或者66700焦耳能量。
如果想要损失相当大的能量，你可以想象一下，把这个距离一直减到10^-27米，就会损失 6.67 × 10^16 焦耳，大约是原始能量的35%。
(哈哈，是不是发现新大陆了)
图：光和空间的涟漪，当光通过扭曲的空间时，它改变了其他位置的观察者对光的时间流逝的感知。
当然，在这些尺度上宇宙应遵循广义相对论，而不是牛顿引力，但情况是一样的。这说明可并非是黑洞正在失去质量，而是说时空中的总能量正在从“两个完全分离的、未结合的质量”的形式，转变为，“一个紧密结合的质量加上引力辐射”的形式。
原始黑洞轨道特性和质量决定了原始总质量中有多少百分比变成了结合能。但在最终质量总是大于原来任意一个黑洞的质量，但小于原始质量的总和。
如果两个黑洞质量大致相同，那么最大辐射量约为5%。
如果它们旋转会产生大量的能量，并且旋转方向一致，那么这个比例就会上升到11%左右。
如果其中一个质量比另一个大得多，百分比就会下降;
例如：一个1倍太阳质量的黑洞与一个100万倍太阳质量的黑洞合并，只能释放出0.0001%的能量。
总结
图：两颗相互环绕的恒星的效果图，它们从左到右逐渐合并成引力波。这可能是短周期伽马射线爆发的起源，也是引力波的来源。
吸引和合并并不会导致黑洞内部的释放出任何东西，本质是时空发生变形，从而改变两个黑洞合并前和合并后的势能。在视界与视界融合瞬间，因为剧烈碰撞，引力波会达到最大，然后衰减，但不会有粒子从黑洞里出来。当视界会恢复到球形或者椭圆球形，引力波停止辐射，一切归于正常。
图：黑洞融合最后阶段到平稳
爱因斯坦的预测非常清楚，所以我们能事先知道，进行探测，我们已经提前计算出要寻找什么信号。虽然有的时候，我们的主观意识可能会给我们错误的引导，但我们有方程啊！数学计算是真的，即使我们感觉错了，计算也会给我们科学的真理。
