70倍太陽質(zhì)量黑洞發(fā)現(xiàn) 遠超理論預(yù)言上限

2019-11-29 10:04 來源：科技日報責(zé)任編輯：付琳

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摘要：理論預(yù)言銀河系中有上億顆恒星級黑洞，但迄今為止，天文學(xué)家僅在銀河系發(fā)現(xiàn)了約20顆恒星級黑洞——而且都是通過黑洞吸積伴星氣體所發(fā)出的X射線來識別的、質(zhì)量均小于20倍太陽質(zhì)量的黑洞。

科技日報北京11月28日電（記者高博）28日，《自然》在線發(fā)布中國科學(xué)院國家天文臺劉繼峰、張昊彤研究團隊的成果：依托我國自主研制的郭守敬望遠鏡（LAMOST），發(fā)現(xiàn)了一顆迄今為止質(zhì)量最大的恒星級黑洞，并提供了利用LAMOST巡天優(yōu)勢尋找黑洞的新方法。

這顆70倍太陽質(zhì)量的黑洞遠超理論預(yù)言的質(zhì)量上限，顛覆了相關(guān)認(rèn)知，有望推動恒星演化和黑洞形成理論的革新。

恒星級黑洞是大質(zhì)量恒星死亡形成的，在宇宙中廣泛存在。理論預(yù)言銀河系中有上億顆恒星級黑洞，但迄今為止，天文學(xué)家僅在銀河系發(fā)現(xiàn)了約20顆恒星級黑洞——而且都是通過黑洞吸積伴星氣體所發(fā)出的X射線來識別的、質(zhì)量均小于20倍太陽質(zhì)量的黑洞。

2016年秋季開始，國家天文臺領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊利用LAMOST開展雙星課題研究，歷時兩年監(jiān)測了一個小天區(qū)內(nèi)3000多顆恒星。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在一個X射線輻射寧靜的雙星系統(tǒng)（LB-1）中，一顆8倍太陽質(zhì)量的藍色恒星，圍繞一個看不見的天體做周期性運動。不同尋常的光譜特征表明，那個“看不見的天體”極有可能是一顆黑洞。利用加納利大望遠鏡和凱克望遠鏡，研究者確認(rèn)了LB-1的黑洞質(zhì)量大約是太陽的70倍。

目前恒星演化理論預(yù)言，在太陽金屬豐度下只能形成最大為25倍太陽質(zhì)量的黑洞。這顆新發(fā)現(xiàn)黑洞挑戰(zhàn)了該理論。接下來，利用LAMOST極高的觀測效率，天文學(xué)家有望發(fā)現(xiàn)一大批“深藏不露”的黑洞，開創(chuàng)批量發(fā)現(xiàn)黑洞的新紀(jì)元。

本研究共包括55位作者，來自中國、美國、西班牙、澳大利亞、意大利、波蘭和荷蘭7個國家28家單位。

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