北京時(shí)間2019年11月28日凌晨，國(guó)際科學(xué)期刊《自然》發(fā)布了中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)劉繼峰、張昊彤研究團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)。
依托我國(guó)自主研制的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST），研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)迄今為止質(zhì)量最大的恒星級(jí)黑洞，并提供了一種利用LAMOST巡天優(yōu)勢(shì)尋找黑洞的新方法。這顆70倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞遠(yuǎn)超理論預(yù)言的質(zhì)量上限，顛覆了人們對(duì)恒星級(jí)黑洞形成的認(rèn)知，有望推動(dòng)恒星演化和黑洞形成理論的革新。
新華社北京11月28日電（記者董瑞豐）中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)28日宣布，該臺(tái)研究團(tuán)隊(duì)依托郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）發(fā)現(xiàn)了一個(gè)迄今質(zhì)量最大的恒星級(jí)黑洞。這個(gè)黑洞質(zhì)量約為太陽(yáng)70倍，遠(yuǎn)超理論預(yù)言的質(zhì)量上限，有望推動(dòng)恒星演化和黑洞形成理論的革新。
黑洞是一種體積極小、質(zhì)量極大的天體，如同一個(gè)宇宙“吞噬之口”，連光也無(wú)法逃逸。根據(jù)質(zhì)量不同，黑洞一般分為恒星級(jí)黑洞、中等質(zhì)量黑洞和超大質(zhì)量黑洞。其中，恒星級(jí)黑洞由大質(zhì)量恒星死亡形成，是宇宙中廣泛存在的“居民”，理論預(yù)言銀河系中有上億顆恒星級(jí)黑洞。
LB-1的藝術(shù)想象圖，中心黑色的點(diǎn)表示黑洞， 周?chē)t色的圓盤(pán)代表截?cái)嗟奈e盤(pán)，右下藍(lán)色天體是伴星B型星。 新華社發(fā)（喻京川 繪）
但天文學(xué)家迄今僅在銀河系發(fā)現(xiàn)約20顆恒星級(jí)黑洞，且質(zhì)量均小于20倍太陽(yáng)質(zhì)量，需通過(guò)黑洞吸積伴星氣體所發(fā)出的X射線(xiàn)來(lái)識(shí)別。當(dāng)前主流的恒星演化理論預(yù)言，在太陽(yáng)金屬豐度下只能形成最大為25倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞。
11月27日 中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)、研究員、論文第一作者劉繼峰在發(fā)布會(huì)上發(fā)布郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）發(fā)現(xiàn)迄今最大恒星級(jí)黑洞科學(xué)成果。 新華社發(fā)
2016年秋季開(kāi)始，國(guó)家天文臺(tái)劉繼峰、張昊彤研究團(tuán)隊(duì)利用郭守敬望遠(yuǎn)鏡開(kāi)展雙星課題研究，發(fā)現(xiàn)在距離地球約1.4萬(wàn)光年的一個(gè)X射線(xiàn)輻射寧?kù)o的雙星系統(tǒng)（LB-1）中，一顆8倍太陽(yáng)質(zhì)量的藍(lán)色恒星圍繞一個(gè)“看不見(jiàn)的天體”做著周期性運(yùn)動(dòng)。不同尋常的光譜特征表明，那個(gè)“看不見(jiàn)的天體”極可能是一個(gè)黑洞。研究人員隨后進(jìn)一步確認(rèn)了LB-1的光譜性質(zhì)，計(jì)算出該黑洞質(zhì)量大約是太陽(yáng)的70倍。
劉繼峰表示，這顆新發(fā)現(xiàn)黑洞的質(zhì)量已經(jīng)進(jìn)入了現(xiàn)有恒星演化理論的“禁區(qū)”。借助郭守敬望遠(yuǎn)鏡超高的觀(guān)測(cè)效率，天文學(xué)家未來(lái)還有望發(fā)現(xiàn)一大批“深藏不露”的黑洞。
美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）臺(tái)長(zhǎng)大衛(wèi)·雷茨評(píng)論說(shuō)，在銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)70倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞，將迫使天文學(xué)家改寫(xiě)恒星級(jí)黑洞的形成模型。
11月27日，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)、研究員、論文第一作者劉繼峰在發(fā)布會(huì)上發(fā)布郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）發(fā)現(xiàn)迄今最大恒星級(jí)黑洞科學(xué)成果。 新華社發(fā)
11月27日，論文作者：中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)、研究員劉繼峰（右一）和中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)教授陸由俊，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)教授Roberto Soria，南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)、教授李向東，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員、論文通訊作者張昊彤（從左到右）在發(fā)布會(huì)上回答提問(wèn)。 新華社發(fā)
