70倍太陽質量黑洞發現遠超理論預言上限

28日，《自然》在線發佈中國科學院國家天文台劉繼峯、張昊彤研究團隊的成果：依託我國自主研製的郭守敬望遠鏡（LAMOST），發現了一顆迄今為止質量最大的恆星級黑洞，並提供了利用LAMOST巡天優勢尋找黑洞的新方法。

這顆70倍太陽質量的黑洞遠超理論預言的質量上限，顛覆了相關認知，有望推動恆星演化和黑洞形成理論的革新。

恆星級黑洞是大質量恆星死亡形成的，在宇宙中廣泛存在。理論預言銀河系中有上億顆恆星級黑洞，但迄今為止，天文學家僅在銀河系發現了約20顆恆星級黑洞——而且都是通過黑洞吸積伴星氣體所發出的X射線來識別的、質量均小於20倍太陽質量的黑洞。

2016年秋季開始，國家天文台領導的研究團隊利用LAMOST開展雙星課題研究，歷時兩年監測了一個小天區內3000多顆恆星。結果發現，在一個X射線輻射寧靜的雙星系統（LB-1）中，一顆8倍太陽質量的藍色恆星，圍繞一個看不見的天體做週期性運動。不同尋常的光譜特徵表明，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，研究者確認了LB-1的黑洞質量大約是太陽的70倍。

目前恆星演化理論預言，在太陽金屬丰度下只能形成最大為25倍太陽質量的黑洞。這顆新發現黑洞挑戰了該理論。接下來，利用LAMOST極高的觀測效率，天文學家有望發現一大批“深藏不露”的黑洞，開創批量發現黑洞的新紀元。

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。